Semiconductores

SEMICONDUCTORES
Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre.

CARACTERISTICAS DE LOS SEMICONDUCTORES
* Su característica principal es la de conducir la corriente sólo bajodeterminadas circunstancias, y evitar el paso de ella en otras.

* La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, es decir, con cuatro electrones en su última órbita, por lo que les es fácil ganar cuatro o perder cuatro.

* Se producen corrientes producidas por el movimiento de electrones como de las cargas positivas (huecos).

* Generalmente a los semiconductores se leintroducen átomos de otros elementos, denominados impurezas, de forma que la corriente se deba primordialmente a los electrones o a los huecos, dependiendo de la impureza introducida.

* Otra característica que los diferencia se refiere a su resistividad, estando ésta comprendida entre la de los metales y la de los aislantes.

* La magnitud de la banda prohibida es pequeña, de forma quea bajas temperaturas son aislantes, pero conforme aumenta la temperatura algunos electrones van alcanzando niveles de energía dentro de la banda de conducción, aumentando la conductividad. Otra forma de aumentar la conductividad es añadiendo impurezas que habiliten niveles de energía dentro de la banda prohibida.

TABLA DE ELEMENTOS SEMICONDUCTORES
Número Atómico | Nombre del Elemento | Grupoen la Tabla Periódica | Categoría | Electrones en la última órbita | Números de valencia |
48 | Cd (Cadmio) | IIa | Metal | 2 e- | +2 |
5 | B (Boro) | IIIa | Metaloide | 3 e- | +3 |
13 | Al (Aluminio) | | Metal |   |   |
31 | Ga (Galio) | | |   |   |
49 | In (Indio) | | |   |   |
14 | Si (Silicio) | IVa | Metaloide | 4 e- | +4 |
32 | Ge (Germanio) | | |   |   |
15 | P(Fósforo) | Va | No metal | 5 e- | +3, -3, +5 |
33 | As (Arsénico) | | Metaloide |   |   |
51 | Sb (Antimonio) | | |   |   |
16 | S (Azufre) | VIa | No metal | 6 e- | +2, -2 +4, +6 |
34 | Se (Selenio) | | |   |   |
52 | Te (Telurio) | | Metaloide |   |   |
El elemento semiconductor más usado es el Silicio, el segundo el Germanio y posteriormente se ha comenzado a emplear también elazufre.
MATERIALES DE TIPO P:
Se les llama semiconductores de tipo P a los semiconductores contaminados con impurezas aceptoras, que son trivalentes.

Las impurezas aceptoras son aquellas que agregan un hueco en el material. Estas son impurezas con 3 electrones en su órbita de valencia. Al tener solo 3 electrones queda una unión incompleta dejando un hueco para que un electrón libre pueda tomarese lugar. Este material es de tipo P debido a que la conducción eléctrica se produce debido a su gran número de huecos (portadores mayoritarios). Comparados con los electrones los huecos tienen polaridad positiva.
MATERIALES TIPO N:
Los semiconductores tipo N son aquellos a los que se le agregan impurezas donadoras (que donan un electrón). Estas impurezas suelen tener 5 electrones.

Deestos 5 electrones 4 formarían una unión con los átomos vecinos y 1 quedaría libre. De esta forma este material contiene un mayor número de electrones libres comparados con los huecos libres. Este material es de tipo N debido a que la conducción eléctrica se produce debido a su gran número de electrones de polaridad negativa.

En ambos casos la conducción se hace por medio de los electrones pero sepuede decir que en el material tipo P la conducción se produce por el movimiento de huecos ya que los electrones se desprenden de una unión dejando un hueco para pasar a otro.



Si la introducción de impurezas se realiza de manera controlada pueden modificarse las propiedades eléctricas en zonas determinadas del material. Así, se habla de dopado tipo P ó N según se introduzcan huecos o...