Apuntes de semiconductores

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FISICA DE SEMICONDUCTORES.-

PROFESOR : ALEJANDRO INDA RODRÍGUEZ.-

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO.-

Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.-

Se compone de partículas muy pequeñas denominadas ATOMOS.-

Estos átomos se pueden clasificar en uno de estos dos grupos :

- ELEMENTOS.-

- COMPUESTOS.-

Para el caso de unelemento, todos los átomos son iguales, Ejemplo : COBRE; ALUMINIO; CARBONO; SILICIO; GERMANIO.-

Para el caso de un compuesto, sería una combinación de elementos, Ejemplo: el AGUA,

que estaría compuesta de Hidrógeno y oxígeno; SAL, que esta compuesta de Sodio y

Nitrógeno ( nitrato de sodio ).-

Los átomos se encuentran formados por partículas subatómicas en proporciones diversas.- como :- ELECTRONES .-

- PROTONES.-

- NEUTRONES.-

El ELECTRÒN, es la carga eléctrica negativa fundamental ( - ), el cual se desplaza en

órbitas o capa concéntricas , girando en torno al núcleo o centro del átomo.-

El PROTÒN, es la carga positiva ( + ) fundamental, que se ubica dentro del núcleo.-

El número de protones existentes en el núcleo recibe el nombre de:

-NÙMERO ATÒMICO.-

De esta forma por ejemplo, se podría decir que el número atómico del COBRE es + 29,

ya que existen 29 protones dentro del núcleo.-

El NEUTRÒN , es una carga neutra fundamental que también se encuentra dentro del

núcleo.-

Los elementos de átomos distintos, difieren unos de otros por el número de Electrones y Protones.-

En su estado natural, un átomo de cualquierelemento, presenta igual número de Electrones

y de Protones .-

En este caso la carga negativa ( - ) de cada electrón es igual en magnitud a la carga positiva

( + ) de cada protón.-

Las dos cargas OPUESTAS se cancelan, siendo un ÀTOMO en estas condiciones

ELÉCTRICAMENTE NEUTRO o en estado de EQUILIBRIO ELÈCTRICO.-

Uno de los Àtomos mas simples es el de HIDRÒGENO, el cualcontiene un Protón en su

núcleo , y se encuentra balanceado por un Electrón que órbita a su alrededor.-

El segundo Àtomo mas simple, es el HELIO , que presenta dos Protones en su núcleo,

balanceado por dos Electrones en órbita a su alrededor.-

Un átomo estable presenta una cierta cantidad de energía, la cual es igual a la suma de las

energías de sus electrones .-

Pero a su vezéstos presentan energías diferentes que se denominan : NIVELES DE ENERGÌA.-

El nivel de energía de un electrón es proporcional a su distancia respecto al núcleo.-

Esto nos lleva a que los niveles de energía de los electrones ubicados en las capas mas

alejadas del núcleo son mayores que los que se encuentran en las capas más cercanas a él.-

Los electrones que se hallan en la capa externa oen la ultima órbita se denominan :

ELECTRONES DE VALENCIA .-

Si a un material se la aplica energía en forma de calor, luz, o energía eléctrica , sus

electrones ganan energía ; esto puede hacer que se muevan a un nivel superior de energía .-

Un átomo que a ganado energía se dice que se encuentra en estado de EXCITACIÓN.-

Un átomo que se encuentra en estado de excitación se dice quees INESTABLE.-

Cuando un electrón se ha desplazado hacia la capa exterior de su átomo, la atracción

producida por los protones del núcleo será mínima.-

Por tanto si se aplica suficiente energía al átomo, alguno de sus electrones situados en la

capa externa o capa de valencia , abandonaran el átomo madre.-

Los electrones que abandonan el átomo madre, se denominan electrones libres,y su

movimiento es el causante de la corriente eléctrica en un conductor metálico.-

Cada capa de un átomo sólo puede aceptar cierto número máximo de electrones, sin perder

su estabilidad .-

Ese número recibe el nombre de CUOTA DE UNA CAPA.-

Los electrones que orbitan al núcleo se encuentran en capas sucesivas denominadas :

K, L, M, N, O, P y Q en orden creciente de...
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