Asdfgh

TEORÍA DE LOS SEMICONDUCTORES

Material semiconductor como cristal
| |
|Semiconductor puro a cero grado absoluto |


La primera clasificación que se puede hacer de los materiales en estado sólido, es en función de cómo es la disposición de los átomos o iones que lo forman. Si estos átomos o iones se colocan ordenadamentesiguiendo un modelo que se repite en las tres direcciones del espacio, se dice, que el material es cristalino. Si los átomos o iones se disponen de un modo totalmente aleatorio, sin seguir ningún tipo de secuencia de ordenamiento, estaríamos ante un material no cristalino ó amorfo.

Definición de semiconductor
Los semiconductores son materiales cuya conductividad varía con la temperatura,pudiendo comportarse como conductores o como aislantes, pero como se desean variaciones de la conductividad, no con la temperatura, sino controlables eléctricamente por el hombre, con material semiconductor se construye una infinidad de dispositivos de control de un circuito eléctrico.
Para conseguir esto, se introducen átomos de otros elementos en el semiconductor químicamente puro ointrínsico. Estos átomos se llaman impurezas o contaminantes y tras su introducción, el material semiconductor presenta una conductividad controlable eléctricamente. Al proceso de mezclar el semiconductor con impurezas, se le llama Dopado o Doping. El semiconductor contaminado o dopado, recibe el nombre de material semiconductor extrínseco.
| ||Semiconductor puro a temperatura ambiente |


Existen dos tipos de impurezas, las Trivalentes o Aceptoras (valencia tres, como el Indio), que aceptan electrones para completar sus enlaces y las impurezas Pentavalentes (valencia cinco, como el Antimonio), son Donadoras de electrones. Ambas impurezas, cambian la conductividad del Semiconductor y determinan el tipo de cristal fabricado. Portanto, como hay dos tipos de impurezas habrá dos tipos fundamentales de cristales; los dopados con impurezas Trivalentes que dan origen al material semiconductor tipo P y las impurezas Pentavalentes, que originan el semiconductor tipo N.
El material semiconductor más utilizado es el Silicio (Si), pero hay otros semiconductores como el Germanio (Ge) que también son usados en la fabricación decircuitos. El Silicio está presente de manera natural en la arena, por lo que se encuentra con abundancia en la naturaleza. Además, el ‘Si’ presenta propiedades mecánicas y eléctricas buenas. Su purificación es relativamente sencilla (llegándose a ‘Si’ puro del 99,99999%) y el ‘Si’ se presta fácilmente a ser oxidado, formándose el SiO2 y constituyendo un aislante que se utiliza en todos lostransistores de la tecnología CMOS.
Semiconductor puro
Se denomina semiconductor puro aquél en que los átomos que lo constituyen son todos del mismo tipo, es decir, no tiene ninguna clase de impureza.
La disposición esquemática de los átomos para un semiconductor podemos observarla en las dos figuras anteriores. Las regiones sombreadas representan la carga positiva neta de los núcleos ylos puntos negros son los electrones, menos unidos a los mismos.
La fuerza que mantiene unidos a los átomos entre sí es el resultado del hecho de que los electrones de conducción de cada uno de ellos, son compartidos por los cuatro átomos vecinos.
Conducción del semiconductor puro
| |
|Polarización de un semiconductor puro |


A latemperatura de 0º absoluto, el semiconductor es una aislante[1].
A la temperatura ambiente (20 a 25º C), algunas de las fuertes uniones entre los átomos se rompen debido al calentamiento del semiconductor y como consecuencia de ello algunos de los electrones pasan a ser libres. En la figura anterior, se representa esta situación. La ausencia del electrón que pertenecía a la unión de dos...