Trabajo de Sólidos Cristalinos del curso de Física Electrónica de la Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas e Informática de la Universidad Privada TELESUP, Lima, Perú.

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Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas e Informática
FÍSICA ELECTRÓNICA
Teacher : Condori Zamora, Kelly
Estudiante : Chuquimbalqui Maslucán, Nilo
Carrera Profesional : Ingeniería de Sistemas e Informática
Ciclo : IV
Sede : Ayacucho
Ayacucho - PERÚ
Fecha : 27 – 10 - 14

2. SÓLIDOS CRISTALINOS
Estructura Cristalina, Propiedades y Aplicaciones
Silicio Germanio Galio

3. ESTRUCTURA CRISTALINA DEL SILICIO
1.1. Información General
En nombre deriva del latín
Silex, significa pedernal. El
químico sueco Jöns Jakobo
Berzelius obtuvo en 1823
silicio amorfo haciendo
reaccionar tetrafluoruro de
silicio con potasio fundido.
Es el segundo elemento químico más abundante en la
corteza terrestre después del oxígeno.
Es un semimetal semiconductor de la electricidad lo
que le hace poseer unas cualidades perfectas para su
utilización en la informática. Se utiliza para crear chips
y en la fabricación de placas fotovoltaicas como
elemento de aleaciones, elaboración de lubricantes.
Es uno de los elementos más útiles para el hombre.
El silicio hiperpuro puede doparse con boro, galio,
fósforo o arsénico, con la que aumenta su
conductividad; se emplea para la fabricación de
transistores, células solares, rectificadores y otros
dispositivos empleados en la electrónica.
Es importante en la vida animal y plantas.
Mineros, picapedreros y otros que trabajan desarrollan
la enfermedad de silicosis.

4. 1.2. Estructura Cristalina

5. 1.3. Propiedades
o Forma parte de los elementos denominados metaloides o
semimetales.
o Tienen propiedades intermedias entre metales y no metales.
o Es un semiconductor.
o En su forma natural es sólido (no magnético)
o Es un elemento químico de aspecto gris oscuro azulado y
pertenece al grupo de los metaloides.
o Número atómico 14.
o Símbolo químico Si.
o Punto de fusión 1687 grados Kelvin o de 1414,85 grados
celsius o grados centígrados.
o Punto de ebullición 3173 grados Kelvin o de 2900,85 grados
celsius o grados centígrados.
o Configuración electrónica [Ne]3s2 3p2.

6. 1.4. Aplicaciones
 El dióxido de silicio y sílice (en forma de
arcilla o arena) son componentes
importantes de ladrillos, hormigón y
cemento.
 Es un semiconductor, se utiliza en la
industria eléctrica.
 Sus componentes se utilizan en las
computadoras, los transistores, células
solares, pantallas LCD y otros dispositivos
semiconductores.

7.  Se utiliza en la fabricación de aleaciones de aluminio y
silicio con el fin de producir piezas fundidas.
 Las piezas se producen mediante el vertido del
material fundido de aluminio y silicio en un molde.
Estas piezas de material fundido se utilizan
generalmente en la industria del automóvil para
fabricar piezas para coches.
 El carburo de silicio es un abrasivo muy importante.
 Los silicatos se puede utilizar para hacer tanto
cerámica y como esmalte.
 La arena que contiene silicio, es un componente muy
importante del vidrio.
 La silicona, un polímero derivado del silicio, se utiliza
en aceites, ceras, implantes mamarios, lentes de
contacto, explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).

8. 2. ESTRUCTURA CRISTALINA DEL GALIO
2.1. Información General
Elemento químico, símbolo Ga, descubierto
por Lecoq de Boisbaudran en 1875.
Es un metal blando de color blanco
argéntico, se mantiene en estado líquido en
un rango de temperatura más amplio que
cualquier otro elemento.
Aparece en pequeñas cantidades en
minerales de aluminio y zinc.
Su bajo punto de fusión y su alto punto de
ebullición lo hacen idóneo para fabricar
termómetros de alta temperatura.
Sirve para producir arseniuro de galio que
en algunas aplicaciones es superior al
silicio.

9. 2.2. Estructura Cristalina

10. 2.3. Propiedades
o Nombre : Galio
o Símbolo químico : Ga
o Número : 31
o Serie química : Metales del bloque P
o Grupo : 13
o Periodo : 4
o Bloque : p
o Masa atómica : 69,723 u
o Configuración electrónica : [Ar]3d104s24p1
o Dureza Mohs : 1,5
o Electrones por nivel : 2, 8, 18, 3

11. 2.3. Aplicaciones
Se usa en circuitos de microondas y algunas
aplicaciones de infrarrojos.
Fabricar diodos LED de color azul
y violeta, y diodos láser.
En armas nucleares para ayudar a
estabilizar el plutonio.
Producción de espejos. El galinstaño que es una aleación de galio, indio y
estaño, se utiliza en instrumentos médicos.

12. 3. ESTRUCTURA CRISTALINA DEL GERMANIO
3.1. Información General
 Es un metaliode sólido duro,
cristalino de color blanco grisáceo
lustroso, quebradizo que conserva
el brillo a temperaturas ordinarias
y resiste a los ácidos y álcalis.
 Es un importante material
semiconductor utilizado en
transistores y foto detectores.
 Tiene una pequeña banda
prohibida (band gap) por lo que
responde a forma eficaz a la
radiación infrarroja y puede
usarse en amplificadores de baja
intensidad.
Clemens Alexander Winkle, químico alemán,
descubrió el elemento germanio en 1886,
solidificando la teoría de la periodicidad de
Dmitri Mendeleev. La llamó así en referencia
a Alemania.

13. 3.2. Estructura Cristalina

14. 3.3. Propiedades
o Forma parte de los elementos denominados metaloides o
semimetales. Sus propiedades son intermedias entre
metales y no metales.
o Es un semiconductores.
o En su estado natural es sólido.
o Aspecto blanco grisáceo y pertenece al grupo de los
metaloides.
o Número atómico 32.
o Símbolo químico Ge.
o Punto de fusión: 1211,4 grados Kelvin o de 939,25 grados
celsius o grados centígrados.
o Punto de ebullición: 3093 grados Kelvin o de 2820,85
grados celsius o grados centígrados.

15. 3.4. Aplicación
Fibra óptica Fabricación de radares Amplificador de guitarra
Óptica de infrarrojos: Espectroscopio,
sistemas de visión nocturna y otros
equipos.
En joyería se usa la aleación Au con
12% de germanio.
Lentes, con alto índice
de refracción, de
ángulo ancho y para
microscopios.
Quimioterapia
 Como elemento
endurecedor del
aluminio, magnesio y
estaño.
 El tetracloruro de
germanio es un ácido
de Lewis se usa como
catalizador en la
síntesis de polímeros
(PET).

16. BIBLIOGRAFÍA
Silicio
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ChipSet Silicio
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Chip de Silicio
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Fecha 27-10-14

17. Galio
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Fecha 27-10-14
Germanio
http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio
Fecha 29-10-14
Galio
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Fecha 29-10-14