Conductores y semiconductores
Páginas: 6 (1495 palabras)
Publicado: 16 de septiembre de 2010
CONDUCTORES
Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas.
Descripción
Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones. Existen otros materiales, nometálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad como son el grafito, las soluciones salinas (ejem. el agua de mar) y cualquier material en estado de plasma. Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es la plata pero es muy cara, así que el metal empleado universalmente es el cobre en forma decables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión. Para aplicaciones especiales se utiliza como conductor el oro.[1]
La conductividad eléctrica delcobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como la referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20ºC es igual a 0,58108 S/m.[2] A este valor es a lo que se llama 100% IACS y la conductividad delresto de los materiales se expresa como un cierto porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.[3]
Conducción Eléctrica
Para que la conducción de la electricidad sea posible es necesario que haya electrones que no esténligados a un enlace determinado (banda de valencia), sino que sean capaces de desplazarse por el cristal (banda de conducción). La separación entre la banda de valencia y la de conducción se llama banda prohibida, porque en ella no puede haber portadores de corriente. Así podemos considerar tres situaciones:
• Los metales, en los que ambas bandas de energía se superponen, son conductores.
•Los aislantes (o dieléctricos), en los que la diferencia existente entre las bandas de energía, del orden de 6 eV impide, en condiciones normales el salto de los electrones.
• Los semiconductores, en los que el salto de energía es pequeño, del orden de 1 eV, por lo que suministrando energía pueden conducir la electricidad; pero además, su conductividad puede regularse, puesto que bastarádisminuir la energía aportada para que sea menor el número de electrones que salte a la banda de conducción; cosa que no puede hacerse con los metales, cuya conductividad es constante, o más propiamente, poco variable con la temperatura.
SEMICONDUCTORES
Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislantedependiendo de la temperatura del ambiente en el que se encuentre.Los elementos químicos semiconductores de la tabla periódica se indican en la tabla siguiente.
|Elemento |Grupo |Electrones en |
| | |la última capa |
|Cd |II B |2 e- |
|Al, Ga, B, In |III A |3 e- |
|Si, C, Ge |IV A |4 e- ||P, As, Sb |V A |5 e- |
|Se, Te, (S) |VI A |6 e- |
El elemento semiconductor más usado es el silicio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos II y III con los de los grupos VI y V respectivamente (AsGa, PIn, AsGaAl, TeCd, SeCd y SCd). De un tiempo a esta parte se ha comenzado a...
Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas.
Descripción
Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones. Existen otros materiales, nometálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad como son el grafito, las soluciones salinas (ejem. el agua de mar) y cualquier material en estado de plasma. Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es la plata pero es muy cara, así que el metal empleado universalmente es el cobre en forma decables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión. Para aplicaciones especiales se utiliza como conductor el oro.[1]
La conductividad eléctrica delcobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como la referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20ºC es igual a 0,58108 S/m.[2] A este valor es a lo que se llama 100% IACS y la conductividad delresto de los materiales se expresa como un cierto porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.[3]
Conducción Eléctrica
Para que la conducción de la electricidad sea posible es necesario que haya electrones que no esténligados a un enlace determinado (banda de valencia), sino que sean capaces de desplazarse por el cristal (banda de conducción). La separación entre la banda de valencia y la de conducción se llama banda prohibida, porque en ella no puede haber portadores de corriente. Así podemos considerar tres situaciones:
• Los metales, en los que ambas bandas de energía se superponen, son conductores.
•Los aislantes (o dieléctricos), en los que la diferencia existente entre las bandas de energía, del orden de 6 eV impide, en condiciones normales el salto de los electrones.
• Los semiconductores, en los que el salto de energía es pequeño, del orden de 1 eV, por lo que suministrando energía pueden conducir la electricidad; pero además, su conductividad puede regularse, puesto que bastarádisminuir la energía aportada para que sea menor el número de electrones que salte a la banda de conducción; cosa que no puede hacerse con los metales, cuya conductividad es constante, o más propiamente, poco variable con la temperatura.
SEMICONDUCTORES
Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislantedependiendo de la temperatura del ambiente en el que se encuentre.Los elementos químicos semiconductores de la tabla periódica se indican en la tabla siguiente.
|Elemento |Grupo |Electrones en |
| | |la última capa |
|Cd |II B |2 e- |
|Al, Ga, B, In |III A |3 e- |
|Si, C, Ge |IV A |4 e- ||P, As, Sb |V A |5 e- |
|Se, Te, (S) |VI A |6 e- |
El elemento semiconductor más usado es el silicio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos II y III con los de los grupos VI y V respectivamente (AsGa, PIn, AsGaAl, TeCd, SeCd y SCd). De un tiempo a esta parte se ha comenzado a...
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