General

Características de los semiconductores
Desde un punto de vista eléctrico todos los cuerpos simples o compuestos formados por elementos químicos se pueden dividir en tres amplias categorías:
* Conductores
* Aislantes
* Semiconductores

Materiales conductores:
Ofrecen una baja resistencia al paso de la corriente eléctrica.
Au, Cu, Ag, Al, etc.
Materiales semiconductores:
Seencuentran a medio camino entre los conductores y aislantes, puesto que en algunos casos permiten la circulación de la corriente eléctrica y en otros no.
Materiales aislantes:
Alta resistencia al paso de la corriente eléctrica.

Materiales conductores
Banda de Valencia:
Los átomos de cualquier elemento poseen orbitas o capas denominados también niveles de energía, donde electrones giran ensu núcleo. La última de estas capas se denomina banda de valencia aquí es donde giran los electrones de un átomo los cuales estará dispuesto a ceder.
La banda de valencia es el nivel de energía que determina si un material será conductor, semiconductor o aislante.
En los metales:
Giran entre 1 y 3 átomos como máximo en la banda de valencia

Materiales aislantes o dieléctricos
Ofrecen altaresistencia al paso de la corriente:
Aire, la porcelana, el cristal, la mica, la ebonita, las resinas sintéticas, los plásticos.

Al contrario de los metales que ceden sus electrones con facilidad y conducen bien la corriente eléctrica, los elementos aislantes poseen entre cinco y siete electrones fuertemente ligados en su última orbita lo que impide cederlos.

Materiales semiconductores:
Losprimeros semiconductores se emplearon como detectores diodo a principios del siglo XX en los primitivos radiorreceptores, que se conocían como “de galena” debido a que se usaba una piedra de Sulfuro de Plomo como diodo y que las emisoras de radio usaban para sintonizar.
Esto se obtenía al mover una aguja que se tenía dispuesta sobre una superficie de piedra. Esto funcionaba para seleccionar yescuchar estaciones de radio pero con poca calidad auditiva aunque en el momento no sabían “porque?” funcionaba.
En 1940 Russel Ohl descubrió que si a ciertos cristales se les añadía una pequeña cantidad de impurezas su conductividad eléctrica variaba cuando el material se exponía a una fuente de luz. Este descubrimiento condujo al desarrollo de celdas fotoeléctricas o solares. Posteriormente sedesarrollo el primer dispositivo semiconductor de germanio (Ge) al que se denomino “transistor”.
Los “semiconductores” como el silicio (Si), el germanio (Ge), por ejemplo, constituyen elementos que poseen características intermedias entre los conductores y los aislantes, por lo que no se consideran ni una cosa ni otra. Sin embargo bajo determinadas condiciones estos mismos elementos permiten elpaso de la corriente eléctrica pero solo en un sentido y no en contrario. Esta propiedad se utiliza para rectificar la corriente eléctrica alterna, detectar señales de radio, funcionar como interruptores o compuertas utilizadas en electrónica digital, etc.
El silicio (Si) se utiliza, para fabricar diodos detectores y rectificadores de corriente, transistores, circuitos integrados ymicroprocesadores.
Los átomos de los semiconductores pueden contener dos, tres, cuatro o cinco electrones en su última orbita. Los elementos más utilizados en la industria electrónica, como el silicio (Si) y el germanio (Ge), poseen solamente cuatro electrones en su última orbita ya que así se tiene un equilibrio eléctrico en el cual cada uno de los electrones forman enlaces covalentes con otros electrones y portal no les permite ceder ni captar electrones y se comportan de forma similar a un aislante.

Incremento de conductividad en un elemento semiconductor
La mayor o menor conductividad eléctrica depende de su temperatura interna. En los metales, a medida que su temperatura aumenta también su resistencia y por lo tanto disminuye su conductividad eléctrica. Todo lo contrario sucede con un...