Un semiconductor es un material que tiene propiedades intermedias entre un conductor y un aislante. El dopaje consiste en agregar impurezas intencionalmente a un semiconductor puro para cambiar sus propiedades eléctricas, creando semiconductores tipo P o tipo N. El dopaje con elementos del grupo III como el boro crea huecos y semiconductores tipo P, mientras que el dopaje con elementos del grupo V como el arsénico genera electrones libres y semiconductores tipo N.

1. CURSO :FISICA ELECTRONICA
ALUMNO: DANNY CHARLY
CARRIZALES FLORES
FACULTAD : ING : DE SISTEMAS

2. Un semiconductor es un material o
compuesto que tiene propiedades
aislantes o conductoras. Unos de los
elementos más usados como
semiconductores son el silicio, el germanio
y selenio, además hay otros que no son
elementos como los mencionados
anteriormente si no que son compuestos
como lo son el Arseniuro de Galio, el
Telururo de Plomo y el Seleniuro de Zinc.

3. Es un semiconductor puro. A temperatura ambiente se
comporta como un aislante porque solo tiene unos pocos
electrones libres y huecos debidos a la energía térmica.
En un semiconductor intrínseco también hay flujos de
electrones y huecos, aunque la corriente total resultante
sea cero. Esto se debe a que por acción de la energía
térmica se producen los electrones libres y los huecos por
pares, por lo tanto hay tantos electrones libres como
huecos con lo que la corriente total es cero.
Intrínseco indica un material semiconductor
extremadamente puro contiene una cantidad
insignificante de átomos de impurezas. Donde n=p=ni

4. Cuando los electrones libres llegan la
extremo derecho del cristal, entran al
conductor externo (normalmente un
hilo de cobre) y circulan hacia el
terminal positivo de la batería. Por
otro lado, los electrones libres en el
terminal negativo de la batería
fluirían hacia el extremos izquierdo
del cristal. Así entran en el cristal y se
recombinan con los huecos que
llegan al extremo izquierdo del
cristal. Se produce un flujo estable
de electrones libres y huecos dentro
del semiconductor.

5. Si un electrón de valencia se
convier te en electrón de
conducción deja una
posición vacante, y si
aplicamos un campo
eléctrico al semiconductor,
este “hueco” puede ser
ocupado por otro electrón de
valencia, que deja a su vez
otro hueco. Este efecto es el
de una carga +e moviéndose
en dirección del campo
eléctrico. A este proceso le
llamamos ‘generación
térmica de pares electrón-

6. El silicio en su modelo bidimensional,
Vemos como cada átomo de silicio se
rodea de sus 4 vecinos próximos con lo
que compar te sus electrones de
valencia.
A 0ºK todos los electrones hacen su
papel de enlace y tienen energías
correspondientes a la banda de
valencia. Esta banda estará completa,
mientras que la de conducción
permanecerá vacía. Es cuando
hablamos de que el conductor es un
aislante per fecto.

7. El dopaje consiste en sustituir
algunos átomos de silicio por
átomos de otros elementos. A
estos últimos se les conoce con
el nombre de impurezas.
Dependiendo del tipo de
impureza con el que se dope al
semiconductor puro o
intrínseco aparecen dos clases
de semiconductores.
Semiconductor tipo P
Semiconductor tipo N

8. Impurezas de valencia 5
(Arsénico, Antimonio,
Fósforo). Tenemos un
cristal de Silicio dopado
con átomos de valencia
5
Los átomo de valencia 5
tienen un electrón de
más, así con una
temperatura no muy
elevada (a temperatura
ambiente por ejemplo),
el 5º electrón se hace
electrón libre. Esto es,
como solo se pueden
tener 8 electrones en la
órbita de valencia, el
átomo pentavalente
suelta un electrón que
será libre.

9. 2
Impurezas de valencia 3 (Aluminio,
Boro, Galio). Tenemos un cristal de
Silicio dopado con átomos de
valencia 3.
Los átomo de valencia 3 tienen un
electrón de menos, entonces como
nos falta un electrón tenemos un
hueco. Esto es, ese átomo
trivalente tiene 7 electrones en la
orbita de valencia. Al átomo de
valencia 3 se le llama "átomo
trivalente" o "Aceptor".
A estas impurezas se les llama
"Impurezas Aceptoras". Hay tantos
huecos como impurezas de
valencia 3 y sigue habiendo huecos
de generación térmica (muy pocos).
El número de huecos se llama p
(huecos/m 3 ).

10. Para los semiconductores
del Grupo IV como Silicio,
Germanio y Carburo de
silicio, los dopantes más
comunes son elementos del
Grupo III o del Grupo V.
Boro, Arsénico, Fósforo, y
ocasionalmente Galio, son
utilizados para dopar al
Silicio.

11. El siguiente es un ejemplo
de dopaje de Silicio por el
Boro (P dopaje). En el
caso del boro le falta un
electrón y, por tanto, es
donado un hueco de
electrón .La cantidad de
portadores mayoritarios
será función directa de la
cantidad de átomos de
impurezas introducidos.

12. Un semiconductor es “intrínseco” cuando se encuentra en estado
puro, o sea, que no contiene ninguna impureza, ni átomos de otro
tipo dentro de su estructura. En ese caso, la cantidad de huecos
que dejan los electrones en la banda de valencia al atravesar la
banda prohibida será igual a la cantidad de electrones libres que
se encuentran presentes en la banda de conducción
En la producción de semiconductores, se denomina
dopaje al proceso intencional de agregar impurezas
en un semiconductor extremadamente puro (también
referido como intrínseco) con el fin de cambiar sus
propiedades eléctricas. Las impurezas utilizadas
dependen del tipo de semiconductores a dopar.

13. http://fisicadesemiconductores.blogspot.com/
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/Paginas/Pagina4.htm
http://quintonochea.wikispaces.com/semiconductores1
http://fisicauva.galeon.com/aficiones1925812.html
http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/dopado.asp
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/Paginas/Pagina5.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/Paginas/Pagina5.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)
http://ecotecnologias.wordpress.com/tag/celdas-solares/