Este documento describe los diferentes tipos de semiconductores. Explica que los semiconductores intrínsecos (puros) como el silicio y el germanio tienen una conductividad eléctrica que depende de la anchura de la brecha energética. Los semiconductores extrínsecos tienen pequeñas impurezas que los hacen tipo N o tipo P, dependiendo de si las impurezas tienen electrones extra o faltan electrones. Los tipo N están dopados con elementos pentavalentes que donan electrones extra, mientras que los tipo P están dopados con elementos trival

1. Por: Juan Alberto Humpire Jáuregui

2. SEMICONDUCTORES
El semiconductor es un elemento que se comporta como un
conductor o como aislante dependiendo de diversos
factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético,
la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del
ambiente en el que se encuentre.

3. SEMICONDUCTORES
La conductividad eléctrica de un semiconductor intrínseco (puro)
depende en gran medida de la anchura del gap (Brecha Energética).
Los únicos portadores útiles para conducir son los electrones que tienen
suficiente energía térmica para poder saltar la banda prohibida, la cual
se define como la diferencia de energía entre la banda de conducción y
la banda de valencia.

4. SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS
 Propiedades:
 Puede ser de Silicio o Germanio y los
encontramos en forma natural, con
propiedades semiconductoras.
 Ambos elementos (Si,Ge) son tetravalentes
y comparten los electrones con los átomos
vecinos.
 En grafico se aprecia que el átomo central
de silicio se enlaza con otro electrón de
valencia del átomo vecino, de tal forma que
alrededor de cada átomo puede haber 8
electrones vecinos.

5. SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS
 ENLACE COVALENTE
 Cuando el átomo de Silicio con sus
cuatro electrones se une a otro
átomo similar, se produce el
denominado ENLACE COVALENTE.
 En este tipo de semiconductor, la
Banda Prohibida que separa la
Banda de Valencia y la Banda de
Conducción, tiene un ancho muy
pequeño, de modo que si se le
proporciona una pequeña
cantidad de energía los electrones
saltan del Banda de Valencia a la
Banda de Conducción.

6. SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS
 SALTO DE BANDA
 En este tipo de semiconductor,
la Banda Prohibida que separa
la Banda de Valencia y la Banda
de Conducción, tiene un ancho
muy pequeño, de modo que si
se le proporciona una pequeña
cantidad de energía los
electrones saltan del Banda de
Valencia a la Banda de
Conducción.

7. SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS
 CORRIENTE INTRINSECA
 Cuando un electrón salta a la
Banda de Conducción deja un
hueco y queda libre en la
Banda de Conducción.
 Entonces tenemos un “electrón
libre en la Banda de
Conducción” y un “hueco en la
banda de Valencia”, por
consiguiente se produce un par
“electrón-hueco” .

8. SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS
 CORRIENTE INTRINSECA
 Las corrientes se establecen por portadores de carga.
 Los portadores de cargas pueden ser “electrones” y “huecos”.
 Se aprecia 2 tipos de corrientes: La corriente generada por
los elecrones y la corriente generadas por los huecos.

9. SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS
 Los semiconductores extrínsecos se caracterizan, porque
tienen un pequeño porcentaje de impurezas, respecto a
los intrínsecos; esto es, posee elementos trivalentes o
pentavalentes, o lo que es lo mismo, se dice que el
elemento está dopado. Dependiendo de si está dopado
de elementos trivalentes, o pentavalentes, se diferencian
dos tipos:
TIPO N TIPO P

10. SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS

11. Son los que están dopados, con elementos pentavalentes, como por ejemplo (As, P, Sb). Que
sean elementos pentavalentes, quiere decir que tienen cinco electrones en la última capa, lo
que hace que al formarse la estructura cristalina, un electrón quede fuera de ningún enlace
covalente, quedándose en un nivel superior al de los otros cuatro. Como consecuencia de la
temperatura, además de la formación de los pares e-h, se liberan los electrones que no se han
unido.
Como ahora en el semiconductor existe un mayor número de electrones que de huecos, se
dice que los electrones son los portadores mayoritarios, y a las impurezas se las llama
donadoras.
En cuanto a la conductividad del material, esta aumenta de una forma muy elevada, por
ejemplo; introduciendo sólo un átomo donador por cada 1000 átomos de silicio, la
conductividad es 24100 veces mayor que la del silicio puro.
SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS

12. SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS

13. SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS