Ensayo

Materiales Tipo P y N

Flemate Negrete Edgar Jesús
3:R

El bloque básico de la mayoría de los dispositivos semiconductores es el diodo, una unión de materiales de tipo negativo (tipo n) y positivo (tipo p).
Los términos “tipo n” y “tipo p” se refieren a materiales semiconductores que han sido dopados, es decir, cuyas propiedades eléctricas han sido alteradas mediante la adicióncontrolada de pequeñísimas concentraciones de impurezas como boro o fósforo.
En un diodo, la corriente eléctrica sólo fluye en un sentido a través de la unión: desde el material de tipo p hasta el material de tipo n, y sólo cuando el material de tipo p está a una tensión superior que el de tipo n.
La tensión que debe aplicarse al diodo para crear esa condición se denomina tensión de polarizacióndirecta.
La tensión opuesta que hace que no pase corriente se denomina tensión de polarización inversa.
Un circuito integrado contiene millones de uniones p-n, cada una de las cuales cumple una finalidad específica dentro de los millones de elementos electrónicos de circuito.
La colocación y polarización correctas de las regiones de tipo p y tipo n hacen que la corriente eléctrica fluya por lostrayectos adecuados y garantizan el buen funcionamiento de todo el chip.

Solo materiales tipo P

Un Semiconductor tipo P se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado, añadiendo un cierto tipo de elemento, normalmente trivalente, es decir con 3 electrones en la capa de valencia, al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso positivos, huecos).Cuando el material dopante es añadido, éste libera los electrones más débilmente vinculados de los átomos del semiconductor. Este agente dopante es también conocido como material aceptador.
El propósito del dopaje tipo P es el de crear abundancia de huecos. En el caso del silicio, una impureza trivalente deja un enlace covalente incompleto, haciendo que, por difusión, uno de los átomos vecinos leceda un electrón completando así sus cuatro enlaces. Así los dopantes crean los "huecos". Cada hueco está asociado con un ion cercano cargado negativamente, por lo que el semiconductor se mantiene eléctricamente neutro en general. No obstante, cuando cada hueco se ha desplazado por la red, un protón del átomo situado en la posición del hueco se ve "expuesto" y en breve se ve equilibrado por unelectrón. Por esta razón un hueco se comporta como una cierta carga positiva. Cuando un número suficiente de aceptores son añadidos, los huecos superan ampliamente la excitación térmica de los electrones. Así, los huecos son los portadores mayoritarios, mientras que los electrones son los portadores minoritarios en los materiales tipo P. Los diamantes azules (tipo IIb), que contienen impurezas de boro(B), son un ejemplo de un semiconductor tipo P que se produce de manera natural

Solo materiales tipo N

Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de elemento, normalmente pentavalente, es decir con 5 electrones en la capa de valencia , al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres en este caso, negativos,electrones libres.
Cuando el material dopante es añadido, éste aporta sus electrones más débilmente vinculados a los átomos del semiconductor. Este tipo de agente dopante es también conocido como material donador ya que cede uno de sus electrones al semiconductor.
El propósito del dopaje tipo N es el de producir abundancia de electrones libres en el material. Para ayudar a entender cómo seproduce el dopaje tipo N considérese el caso del silicio . Los átomos del silicio tienen una valencia atómica de cuatro, por lo que se forma un enlace covalente con cada uno de los átomos de silicio adyacentes. Si un átomo con cinco electrones de valencia, tales como los del grupo VA de la tabla periódica ( fósforo (P), arsénico o antimonio se incorpora a la red cristalina en el lugar de un átomo...