El documento describe las propiedades del silicio, germanio y galio. El silicio es el segundo elemento más abundante en la Tierra y se presenta de forma amorfa o cristalizada. Es un semiconductor utilizado en la electrónica. El germanio y el galio son metaloides que forman parte de los semiconductores. Tienen aplicaciones en transistores, detectores infrarrojos y circuitos integrados.

1. FISICA ELECTRONICA
INGENIERIA DE SISTEMAS
DANIELA ARCE FLORES
IV CICLO

2. EL SILICIO
SOLIDOS CRISTALINOS

3.  El silicio es el segundo elemento del planeta más
abundante, el primero es el oxígeno. Pertenece a la
familia de los carbono ideos en la tabla periódica. Tiene 14
electrones y 14 protones, pero en términos de interés,
solo nos interesan los 4 electrones que dispone en su zona
de valencia. Se presenta en la naturaleza de dos formas
distintas, una amorfa y otra cristalizada. En su forma
amorfa tiene un color marrón, en su variante cristalizada
tiene forma de octaedros de color azul grisáceo. Es más
activo en su forma amorfa que en su forma cristalizada.

4.  Electrones de valencia 4
ESTRUCTURA CRISTALINA

5.  El silicio forma parte de los elementos denominados metaloides
o semimetales. Este tipo de elementos tienen propiedades
intermedias entre metales y no metales. En cuanto a su
conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que
pertenece el silicio, son semiconductores.
 El estado del silicio en su forma natural es sólido (no
magnético). El silicio es un elemento químico de aspecto gris
oscuro azulado y pertenece al grupo de los metaloides. El
número atómico del silicio es 14. El símbolo químico del silicio
es Si. El punto de fusión del silicio es de 16,7 grados Kelvin o de
1413,85 grados Celsius o grados centígrados. El punto de
ebullición del silicio es de 31,3 grados Kelvin o de 2899,85 grados
Celsius o grados centígrados.
PROPIEDADES

6.  Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la
industria de la cerámica técnica y, debido a que es un material
semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la
industria electrónica y microelectrónica como material básico para
la creación de obleas o chips que se pueden implantar en
transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos
electrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias.
Tiene propiedades semiconductoras, se usa en la fabricación de
transistores, células solares. Como material refractario, se usa en
cerámicas, vidriados y esmaltados. También como, elemento
fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la
agricultura. Como elemento de aleación en fundiciones, en la
fabricación de vidrio para ventanas y aislantes. Es un semiconductor;
su resistividad a la corriente eléctrica a temperatura ambiente varía
entre la de los metales y la de los aislantes.
APLICACIONES

7. GERMANIO

8.  Es un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco grisáceo
lustroso, deleznable, que conserva el brillo a temperaturas
ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina que el diamante y
resiste a los ácidos y álcalis. Forma gran número de compuestos
órgano-metálicos y es un importante material semiconductor
utilizado en transistores y fotodetectores. A diferencia de la mayoría
de semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda
prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la
radiación infrarroja y puede usarse en amplificadores de baja
intensidad.
Nombre, símbolo, número
Germanio, Ge, 32
Serie química
Metaloides
Grupo, periodo, bloque
14, 4 , p
Densidad, dureza Mohs
5323 kg/m 3 , 6

9. ESTRUCTURA CRISTALINA

10.  El germanio forma parte de los elementos denominados
metaloides o semimetales. Este tipo de elementos tienen
propiedades intermedias entre metales y no metales. En
cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales
al que pertenece el germanio, son semiconductores. El
estado del germanio en su forma natural es sólido. El
germanio es un elmento químico de aspecto blanco grisáceo
y pertenece al grupo de los metaloides. El número atómico
del germanio es 32. El símbolo químico del germanio es Ge.
El punto de fusión del germanio es de 1211,4 grados Kelvin o
de 938,25 grados celsius o grados centígrados. El punto de
ebullición del germanio es de 30,3 grados Kelvin o de 2819,85
grados celsius o grados centígrados.
PROPIEDADES

11.  Se utiliza como semiconductor.
 El germanio dopado con arsénico, galio, u otros elementos se
utiliza como transistor.
 Por ser transparente a la radiación infrarroja se emplea en
forma de mono cristales en espectroscopios infrarrojos
(lentes, prismas y ventanas) y otros aparatos ópticos entre
los que se encuentran detectores infrarrojos
extremadamente sensibles.
 El óxido de germanio se aplica en lentes gran angular de
cámaras y en objetivos de microscopio.
 El germanio se utiliza como detector de la radiación gamma.
 Los compuestos órgano germánicos se están utilizando en
quimioterapia, pues tienen poca toxicidad para los
mamíferos y son eficaces contra ciertas bacterias.
APLICACIONES

12. GALIO

13.  La cristalización no se produce en ninguna delas estructuras
simples; la fase estableen condiciones normales es
ortorrómbica, con8 átomos en cada celda unitaria en la que
cada átomo sólo tiene otro en su vecindad más próxima a una
distancia de 2,44 Å y estando los otros seis a 2,83 Å. En esta
estructura el enlace químico formado entre los átomos más
cercanos es covalente siendo la molécula Ga2 laque realmente
forma el entramado cristalino. A otra presión y temperatura
se han encontrado numerosas fases estables y meta estables
distintas. El galio corroe otros metales al difundirse en sus
redes cristalinas.
ESTRUCTURA CRISTALINA

14.  El galio pertenece al grupo de elementos metálicos conocido como
metales del bloque p que están situados junto a los metaloides o
semimetales en la tabla periódica. Este tipo de elementos tienden a ser
blandos y presentan puntos de fusión bajos, propiedades que también
se pueden atribuir al galio, dado que forma parte de este grupo de
elementos.
 El estado del galio en su forma natural es sólido. El galio es un
elemento químico de aspecto blanco plateado y pertenece al grupo de
los metales del bloque p.
 El número atómico del galio es 31.
 El símbolo químico del galio es Ga.
 El punto de fusión del galio es de 302,91
grados Kelvin o de 29,76 grados Celsius
o grados centígrados.
 El punto de ebullición del galio es de 24,7
grados Kelvin o de 2203,85 grados Celsius
o grados centígrados.
PROPIEDADES

15.  La principal aplicación del galio (arseniuro de galio) es la
construcción de circuitos integrados y dispositivos opto
electrónicos como diodos láser y LED.
 Se emplea para dopar materiales semiconductores y construir
dispositivos diversos como transistores.
 En termómetros de alta temperatura por su bajo punto de
fusión.
 El galio se alea con facilidad con la mayoría de los metales y se
usa en aleaciones de bajo punto de fusión.
 El isótopo Ga-67 se usa en medicina nuclear.
 Se ha descubierto recientemente que aleaciones galio-aluminio
en contacto con agua produce una reacción química dando
como resultado hidrógeno. Este método para la obtención de
hidrógeno no es rentable, ni ecológico, ya que requiere la doble
fundición del aluminio, con el consiguiente gasto energético.
APLICACIONES

16.  https://sites.google.com/site/quimicaiequipo2/unidad-3/3-4-
aplicaciones-en-la- ingeniería -silicio-galio-germanio- etc
 http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio
 http://cluster-divulgacioncientifica.blogspot.com/2009/12/el-
galio.html
 http://elementos.org.es/germanio
 http://www.goodfellow.com/S/Silicio.html
 http://www.educaplus.org/sp2002/galeria_fotos.html
 https://sites.google.com/site/3scbequipo7/unidad3/3- 4-
aplicaciones-en-la-ingenieria-silicio-galio- germanio- etc
FUENTES DE INFORMACION