Semiconductores intrinsecos y extrinsecos

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DIFERENCIS ENTRE SEMICONDUCTORES INTRINSECOS Y EXTRINSECOS
Los semiconductores extrínsecos se caracterizan, porque tienen un pequeño porcentaje de impurezas, respecto a los intrínsecos; esto es, posee elementos trivalentes o pentavalentes, o lo que es lo mismo, se dice que el elemento está dopado.
Dependiendo de si está dopado de elementos trivalentes, o pentavalentes, se diferencian dos tipos:Semiconductores extrínsecos tipo n:

Son los que están dopados, con elementos pentavalentes, como por ejemplo (As, P, Sb). Que sean elementos pentavalentes, quiere decir que tienen cinco electrones en la última capa, lo que hace que al formarse la estructura cristalina, un electrón quede fuera de ningún enlace covalente, quedándose en un nivel superior al de los otros cuatro. Comoconsecuencia de la temperatura, además de la formación de los pares e-h, se liberan los electrones que no se han unido.


Semiconductores extrínsecos de tipo p:
En este caso son los que están dopados con elementos trivalentes, (Al, B, Ga, In). El hecho de ser trivalentes, hace que a la hora de formar la estructura cristalina, dejen una vacante con un nivel energético ligeramente superior al de la bandade valencia, pues no existe el cuarto electrón que lo rellenaría.

Esto hace que los electrones salten a las vacantes con facilidad, dejando huecos en la banda de valencia, y siendo los huecos portadores mayoritarios.

EXPLICAR LOS CONCEPTOS DE:
CONDUCTIVIDAD:
La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo o medio para conducir la corriente eléctrica, es decir, para permitir elpaso a través de él de partículas cargadas, bien sean los electrones, los transportadores de carga en conductores metálicos o semimetálicos, o iones, los que transportan la carga en disoluciones de electrolitos.
La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto , y su unidad es el S/m (siemens por metro) o Ω-1•m-1. Usualmente la magnitud de la conductividad (σ) es la proporcionalidadentre el campo eléctrico y la densidad de corriente de conducción :


Algunas conductividades eléctricas
Metales Conductividad Eléctrica
(S•m-1) Temperatura(°C) Apuntes
Plata
6,30 × 107 20 La conductividad eléctrica más alta de cualquier metal
Cobre
5,96 × 107 20
Cobre Recocido
5,80 × 107 20 Se refiere a 100% IACS (Standard Internacional de Cobre Recocido, de sus siglas en inglés:International Annealed Copper Standard). Esta es la unidad más comun usada para medir la conductividad de materiales no magnéticos usando el metodo de las corrientes de Foucault (corrientes parasitas)
Oro
4,55 × 107 20-25
Aluminio
3,78 × 107 20
Semiconductores Conductividad Eléctrica
(S•m-1) Temperatura(°C) Apuntes
Carbono
2,80 × 104
Germanio
2,20 × 10-2
Silicio
1,60 × 10-5Aislantes Conductividad Eléctrica
(S•m-1) Temperatura(°C) Apuntes
Vidrio
10-10 a 10-14
Lucita
< 10-13
Mica
10-11 a 10-15
Teflón
< 10-13
Cuarzo
1,33 × 10-18 Solo si está fundido, en estado sólido es un semiconductor.
Parafina
3,37 × 10-17

DENSIDAD DE CORRIENTE
La densidad de corriente eléctrica se define como una magnitud vectorial que tiene unidades de corriente eléctricapor unidad de superficie ,es decir, intensidad por unidad de área. Matemáticamente, la corriente y la densidad de corriente se relacionan como :

• I es la corriente eléctrica en amperios A
• es la densidad de corriente en A.m-2
• S es la superficie de estudio en m²
Densidad de corriente en un conductor eléctrico
Si la densidad de corriente es uniforme en una región del espacio entonces larelación se simplifica notablemente. Esto sucede con bastante aproximación en el interior de un tramo de conductor de sección constante, donde el vector es independiente de la posición por lo que la sección, la densidad de corriente y la intensidad guardan la relación:

Siendo S0 la sección transversal del tramo de conductor.

Densidad de corriente de un medio continuo
Si tenemos una...
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