Materiales Semi Conductores

1.- Materiales Semiconductores.
La historia de los semiconductores se remonta a los tiempos de Faraday (1833) y Becquerel (1839). Faraday descubre que el sulfato de plata tiene un coeficiente de temperatura negativo y Becquerel estudia las propiedades de algunos electrolitos. Ambrose Fleming (1905), en la búsqueda de un detector de señales eléctricas, desarrolla el diodo de vacío, el primerdispositivo electrónico (válvula) conocido. Casi simultáneamente, Gertel y Elstel (1905) toman como base el efecto fotoeléctrico y producen la primera célula fotoeléctrica, la cual no será utilizada con fines comerciales hasta 1920, cuando da comienzo la investigación del cine sonoro y de la televisión.
Poco después, Lee de Foret (1907) inventa el triodo. Este dispositivo, aparte de detectar señaleseléctricas, es ya capaz de amplificar señales (surge añadiendo un tercer electrodo a la válvula). Hacia 1915 se comienza a usar el cristal de galena como detector de señales. A principios de los años 20 se empiezan a utilizar los rectificadores de selenio y de óxido de cobre y las válvulas de radio sustituyen el detector de cristal.
Entre 1920 y 1940, por un lado se desarrolla el tetrodo y elpentodo, y de otro, los físicos elaboran teorías que explican algunos de los fenómenos descubiertos hasta entonces. En 1923 Schottky publica la teoría de los rectificadores secos; es la primera contribución al estudio teórico de los semiconductores. En esta teoría se aprecia que el empleo de la mecánica cuántica se revela indispensable. Tal vez sea el televisor el invento más notable de nuestrotiempo, a juzgar por el impacto social que ha causado. En 1928 Zworykin desarrolla un dispositivo capaz de transformar una imagen óptica en una corriente eléctrica: el iconoscopio. Poco después este dispositivo o tubo sufre modificaciones y así se obtiene el tubo disector de imagen, en que la imagen se consigue a base de presentarla línea a línea en lugar de punto a punto. Una vez salvados todos losproblemas técnicos en la experimentación, la televisión comercial irrumpe en los hogares norteamericanos en 1945.

En 1940 Russell Ohl, investigador de los Laboratorios Bell, descubrió que si a ciertos cristales se le añadía una pequeña cantidad de impurezas su conductividad eléctrica variaba cuando el material se exponía a una fuente de luz. Ese descubrimiento condujo al desarrollo de lasceldas fotoeléctricas o solares. Posteriormente, en 1947 William Shockley, investigador también de los Laboratorios Bell, Walter Brattain y John Barden, desarrollaron el primer dispositivo semiconductor de germanio (Ge), al que denominaron “transistor” y que se convertiría en la base del desarrollo de la electrónica moderna.
Los "semiconductores" como el silicio (Si), el germanio (Ge) y el selenio(Se), por ejemplo, constituyen elementos que poseen características intermedias entre los cuerpos conductores y los aislantes, por lo que no se consideran ni una cosa, ni la otra. Sin embargo, bajo determinadas condiciones esos mismos elementos permiten la circulación de la corriente eléctrica en un sentido, pero no en el sentido contrario. Esa propiedad se utiliza para rectificar corriente alterna,detectar señales de radio, amplificar señales de corriente eléctrica, funcionar como interruptores o compuertas utilizadas en electrónica digital, etc.

Definición de Semiconductor
Los semiconductores son materiales cuya conductividad varía con la temperatura, pudiendo comportarse como conductores o como aislantes. Resulta que se desean variaciones de la conductividad no con la temperatura sinocontrolables eléctricamente por el hombre.
Para conseguir esto, se introducen átomos de otros elementos en el semiconductor. Estos átomos se llaman impurezas y tras su introducción, el material semiconductor presenta una conductividad controlable eléctricamente.
Existen dos tipos de impurezas, las P y las N, que cambian la conductividad del silicio y determinan el tipo de cristal a fabricar....