Semiconductores parte i
Páginas: 6 (1328 palabras)
Publicado: 22 de junio de 2011
Teoría de Semiconductores
Semiconductor
Entre los materiales conductores que permiten una circulación mayor de corriente por presentar una resistencia relativamente baja, y los materiales aislantes, que no permiten la circulación de corriente, se encuentra una gama de materiales con propiedades propias que se denominan semiconductores ellos tienen unaconductividad que varía con la temperatura, pudiendo comportarse como conductores o como aislantes dependiendo del valor de esta.
Los semiconductores se caracterizan porque en su última capa de electrones de su estructura atómica poseen cuatro electrones llamados electrones de valencia.
Ultima capa de valencia
Fig. I Estructura atómica
Los elementossemiconductores más usados son:
El Silicio (Si), y el Germanio (Ge) que son usados en la fabricación de elementos para formar circuitos electrónicos.
El silicio es el segundo elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno, constituye aproximadamente el 28% de la corteza terrestre.
Además, el Si presenta propiedades eléctricas buenas debido a que su resistividadeléctrica que a una temperatura ambiente es intermedia entre la
de los metales y los aislantes, por lo que su conductividad puede ser controlada agregando pequeñas cantidades de impurezas.
Otra de las aplicaciones del Si es en la industria del acero que se usa como un constituyente de las aleaciones de acero, las cuales se utilizan para hacer los núcleos de los transformadores eléctricos.La purificación del Si es relativamente sencilla llegando a tener un 99,99999% y el Si se presta fácilmente a ser oxidado, formándose SiO2 (dióxido de silicio) y constituyendo un aislante que se utiliza en todos los transistores de la tecnología CMOS.
Elementos de similares características al Si e idéntico comportamiento tienen las combinaciones de elementos de los gruposII y III con los de los grupos VI y V respectivamente de la tabla periódica como por ejemplo:
GaAs (Arseniuro de Galio)
InP (Fosfuro de Indio)
AsGaAl (Arseniuro de Galio y Aluminio)
CdTe (Teluro de Cadmio) CdSe (Seleniuro de Cadmio) CdS (Sulfuro de Cadmio)
Los elementos más comunes utilizados para las combinaciones son los pertenecientes a los grupos:
II (Cd Cadmio),
III(Al Aluminio, Ga Galio, B Boro, In Indio), IV (Si Silicio, Ge Germanio),
V (P Fósforo, As Arsénico, Sb Antimonio), VI (Se Selenio, Te Telurio, S Azufre)
Estos elementos tienen una estructura más estable y si comparten electrones para formar un enlaces covalente, de forma que al compartir sus electrones con átomos vecinos todos ellos llegan a tener enla última capa ocho electrones.
En la tabla se indica el número de electrones que tienen cada uno en su última capa de valencia.
Tabla.1 #`s de electrones
Esto hace que se forme una malla de átomos que se denomina red cristalina. Un cristal está formado por un conjunto de átomos muy próximos entre sí dispuestos espacialmente de forma ordenada de acuerdo con undeterminado patrón geométrico.
La gran proximidad entre los átomos del cristal hace que los electrones de sus últimas capas sufran la interacción con los átomos vecinos y en estas condiciones todos los electrones tienen su lugar en la red, así que estos materiales no permiten la movilidad de electrones y por lo tanto son aislantes.
Un aumento en la temperatura hace quelos átomos en un cristal por ejemplo, de Si, vibren dentro de él, a mayor temperatura mayor será la vibración.
Con lo que un electrón se puede liberar de su órbita, y deja un hueco (Vacío que deja un electrón al ser liberado de su orbita), que a su vez atraerá otro electrón, y así sucesivamente.
El silicio, el germanio y el arseniuro de galio forman dichas...
Semiconductor
Entre los materiales conductores que permiten una circulación mayor de corriente por presentar una resistencia relativamente baja, y los materiales aislantes, que no permiten la circulación de corriente, se encuentra una gama de materiales con propiedades propias que se denominan semiconductores ellos tienen unaconductividad que varía con la temperatura, pudiendo comportarse como conductores o como aislantes dependiendo del valor de esta.
Los semiconductores se caracterizan porque en su última capa de electrones de su estructura atómica poseen cuatro electrones llamados electrones de valencia.
Ultima capa de valencia
Fig. I Estructura atómica
Los elementossemiconductores más usados son:
El Silicio (Si), y el Germanio (Ge) que son usados en la fabricación de elementos para formar circuitos electrónicos.
El silicio es el segundo elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno, constituye aproximadamente el 28% de la corteza terrestre.
Además, el Si presenta propiedades eléctricas buenas debido a que su resistividadeléctrica que a una temperatura ambiente es intermedia entre la
de los metales y los aislantes, por lo que su conductividad puede ser controlada agregando pequeñas cantidades de impurezas.
Otra de las aplicaciones del Si es en la industria del acero que se usa como un constituyente de las aleaciones de acero, las cuales se utilizan para hacer los núcleos de los transformadores eléctricos.La purificación del Si es relativamente sencilla llegando a tener un 99,99999% y el Si se presta fácilmente a ser oxidado, formándose SiO2 (dióxido de silicio) y constituyendo un aislante que se utiliza en todos los transistores de la tecnología CMOS.
Elementos de similares características al Si e idéntico comportamiento tienen las combinaciones de elementos de los gruposII y III con los de los grupos VI y V respectivamente de la tabla periódica como por ejemplo:
GaAs (Arseniuro de Galio)
InP (Fosfuro de Indio)
AsGaAl (Arseniuro de Galio y Aluminio)
CdTe (Teluro de Cadmio) CdSe (Seleniuro de Cadmio) CdS (Sulfuro de Cadmio)
Los elementos más comunes utilizados para las combinaciones son los pertenecientes a los grupos:
II (Cd Cadmio),
III(Al Aluminio, Ga Galio, B Boro, In Indio), IV (Si Silicio, Ge Germanio),
V (P Fósforo, As Arsénico, Sb Antimonio), VI (Se Selenio, Te Telurio, S Azufre)
Estos elementos tienen una estructura más estable y si comparten electrones para formar un enlaces covalente, de forma que al compartir sus electrones con átomos vecinos todos ellos llegan a tener enla última capa ocho electrones.
En la tabla se indica el número de electrones que tienen cada uno en su última capa de valencia.
Tabla.1 #`s de electrones
Esto hace que se forme una malla de átomos que se denomina red cristalina. Un cristal está formado por un conjunto de átomos muy próximos entre sí dispuestos espacialmente de forma ordenada de acuerdo con undeterminado patrón geométrico.
La gran proximidad entre los átomos del cristal hace que los electrones de sus últimas capas sufran la interacción con los átomos vecinos y en estas condiciones todos los electrones tienen su lugar en la red, así que estos materiales no permiten la movilidad de electrones y por lo tanto son aislantes.
Un aumento en la temperatura hace quelos átomos en un cristal por ejemplo, de Si, vibren dentro de él, a mayor temperatura mayor será la vibración.
Con lo que un electrón se puede liberar de su órbita, y deja un hueco (Vacío que deja un electrón al ser liberado de su orbita), que a su vez atraerá otro electrón, y así sucesivamente.
El silicio, el germanio y el arseniuro de galio forman dichas...
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