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1. - ESTRUCTURAS CRISTALINAS

 

Se describen como materiales cristalinos aquellos materiales sólidos cuyos elementos constitutivos se repiten de manera ordenada y paralela y cuya distribución en el espacio muestra ciertas relaciones de simetría. Así, la propiedad característica y definidora del medio cristalino es ser periódico es decir, que a lo largo de cualquier dirección, ydependiendo de la dirección elegida, la materia que lo forma se halla a distancias específicas y paralelamente orientada. Además de ésta, otras propiedades características son la homogeneidad y la anistropía.

 

Por tanto, el cristal está formado por la repetición monótona de agrupaciones atómicas paralelas entre sí y a distancias repetitivas específicas (traslación). La red cristalina es unaabstracción del contenido material de este medio cristalino, y el tratarlo únicamente en función de las traslaciones presentes constituye la esencia de la teoría de las redes cristalinas.

 

 

Figura 1.1. – Estructura cristalina

 

En la red cristalina todos los puntos, nudos, tienen exactamente los mismos alrededores y son idénticos en posición con relación al patrón o motivo que serepite. Este motivo es una constante del cristal ya que constituye el contenido material, es decir, su naturaleza atómica, de manera que red x motivo = cristal.

 

            En esta red espacial existe una porción del espacio cristalino, denominado celda unidad, el cual repetido por traslación y adosado desde un punto reticular a otro engendra todo el retículo. De esta manera, conociendo ladisposición exacta de los átomos dentro de la celdilla unidad, conocemos la disposición atómica de todo el cristal.

 

 

               PERIODICIDAD

 

El medio cristalino es un medio periódico ya que a lo largo de cualquier dirección la materia que lo forma se halla a distancias específicas y paralelamente orientada, de forma que la orientación y distancias a que se encuentrandependen de la dirección elegida. La distancia según la cual las unidades estructurales se repiten paralela e idénticamente a lo largo de una dirección dada se denomina traslación. Éstas definen la denominada red cristalina, constituida por una serie de puntos (nudos) separados entre sí por las citadas traslaciones.

 

 

               HOMOGENEIDAD

 

En una red cristalina la distribuciónde nudos alrededor de uno de ellos es la misma, independientemente del nudo que tomemos como referencia. Así una red es un conjunto de nudos homogéneos o bien, un conjunto homogéneo de nudos.

 

 

               ANISOTROPÍA

 

La red de nudos constituyente del estado cristalino es anisótropa en cuanto a las distancias entre nudos, es decir, ésta depende de la dirección según la cualse mide.

 

 

     COMPOSICIÓN

La tabla siguiente es una lista de la composición atómica de los semiconductores que probablemente sean encontrados en la literatura de componentes.

Como es conocido, la familia de materiales semiconductores incluyen los semiconductores elementales Si y  Ge, semiconductores  compuestos tales como GaAs y ZnSe, y metales como el Alx Ga1-xAs.

 Debido en gran parte al avanzado estado de las tecnologías de fabricación, el silicio (Si) es por mucho el más importante de los semiconductores, dominando totalmente el mercado comercial.

 

La extensa mayoría de los componentes discretos y circuitos integrados (I’Cs), incluyendo la unidad central de procesamiento (CPU) en microcomputadoras y el modulo de inyección de los autos modernos, sonfabricados a partir de dicho material.

 

 

CLASIFICACIÓN GENERAL

SÍMBOLO

NOMBRE DEL SEMICONDUCTOR

(1) Elemental

Si

Ge

Silicon

Germanium

(2) Compounds

      (a) IV- IV..................…..

      (b) III – V……………....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         (c) II – VI ………..........

 

 

 

 

 

 

 

         (d) IV –...