Semiconductores
Páginas: 6 (1291 palabras)
Publicado: 25 de mayo de 2013
SEMICONDUCTORES
¿Qué son los semiconductores?
Los "semiconductores" 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.
Lugar que ocupan en la Tabla Periódica los trece elementos con características de semiconductores, identificados con su correspondiente número atómico y grupo al que pertenecen. Los que aparecen con fondo.
gris corresponden a “metales”, los de fondo verde a “metaloides” y los de fondo azul a “no metales”.
Los semiconductores más conocidos son el silicio (Si) y el germanio (Ge). Debido a que, como veremos más adelante, el comportamiento del silicio es más estable que el germanio frente a todas las perturbaciones exteriores que pueden variar su respuestanormal, será el primero (Si) el elemento semiconductor más utilizado en la fabricación de los componentes electrónicos de estado sólido. A él nos referiremos normalmente, teniendo en cuenta que el proceso del germanio es absolutamente similar.
Como todos los demás, el átomo de silicio tiene tantas cargas positivas en el núcleo, como electrones en las órbitas que le rodean. (En el caso delsilicio este número es de 14). El interés del semiconductor se centra en su capacidad de dar lugar a la aparición de una corriente, es decir, que haya un movimiento de electrones. Como todos sabemos, un electrón se siente más ligado al núcleo cuanto mayor sea su cercanía entre ambos. Por tanto los electrones que tienen menor fuerza de atracción por parte del pequeña energía. En estos recaerá nuestraatención y es así que en vez de utilizar el modelo completo del átomo núcleo y pueden ser liberados de la misma, son los electrones que se encuentran en las órbitas exteriores. Estos electrones pueden, según lo dicho anteriormente, quedar libres al inyectarles una de silicio (figura 1), utilizaremos la representación simplificada (figura 2) donde se resalta la zona de nuestro interés.
La zonasombreada de la figura 2 representa de una
manera simplificada a la zona sombreada de la figura 1
Como se puede apreciar en la figura, los electrones factibles de ser liberados de la fuerza de atracción del núcleo son cuatro
Tipos de Semiconductores
Semiconductores Intrínsecos
Es un semiconductor puro. A temperatura ambiente se comporta como un aislante porque solo tiene unos pocoselectrones libres y huecos debidos a la energía térmica.
Una barra de silicio puro está formada por un conjunto de átomos enlazados unos con otros según una determinada estructura geométrica que se conoce como red cristalina
Si en estas condiciones inyectamos energía desde el exterior, algunos de esos electrones de las órbitas externas dejarán de estar enlazados y podrán moverse. Lógicamente si unelectrón se desprende del átomo, este ya no está completo, decimos que está cargado positivamente, pues tiene una carga negativa menos, o que ha aparecido un hueco. Asociamos entonces el hueco a una carga positiva o al sitio que ocupaba el electrón.
El átomo siempre tendrá la tendencia a estar en su estado normal, con todas sus cargas, por lo tanto en nuestro caso, intentará atraer un electrón deotro átomo para rellenar el hueco que tiene.
Toda inyección de energía exterior produce pues un proceso continuo que podemos concretar en dos puntos:
Electrones que se quedan libres y se desplazan de un átomo a otro a lo largo de la barra del material semiconductor de silicio.
Aparición y desaparición de huecos en los diversos átomos del semiconductor.
En un semiconductor intrínseco,...
¿Qué son los semiconductores?
Los "semiconductores" 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.
Lugar que ocupan en la Tabla Periódica los trece elementos con características de semiconductores, identificados con su correspondiente número atómico y grupo al que pertenecen. Los que aparecen con fondo.
gris corresponden a “metales”, los de fondo verde a “metaloides” y los de fondo azul a “no metales”.
Los semiconductores más conocidos son el silicio (Si) y el germanio (Ge). Debido a que, como veremos más adelante, el comportamiento del silicio es más estable que el germanio frente a todas las perturbaciones exteriores que pueden variar su respuestanormal, será el primero (Si) el elemento semiconductor más utilizado en la fabricación de los componentes electrónicos de estado sólido. A él nos referiremos normalmente, teniendo en cuenta que el proceso del germanio es absolutamente similar.
Como todos los demás, el átomo de silicio tiene tantas cargas positivas en el núcleo, como electrones en las órbitas que le rodean. (En el caso delsilicio este número es de 14). El interés del semiconductor se centra en su capacidad de dar lugar a la aparición de una corriente, es decir, que haya un movimiento de electrones. Como todos sabemos, un electrón se siente más ligado al núcleo cuanto mayor sea su cercanía entre ambos. Por tanto los electrones que tienen menor fuerza de atracción por parte del pequeña energía. En estos recaerá nuestraatención y es así que en vez de utilizar el modelo completo del átomo núcleo y pueden ser liberados de la misma, son los electrones que se encuentran en las órbitas exteriores. Estos electrones pueden, según lo dicho anteriormente, quedar libres al inyectarles una de silicio (figura 1), utilizaremos la representación simplificada (figura 2) donde se resalta la zona de nuestro interés.
La zonasombreada de la figura 2 representa de una
manera simplificada a la zona sombreada de la figura 1
Como se puede apreciar en la figura, los electrones factibles de ser liberados de la fuerza de atracción del núcleo son cuatro
Tipos de Semiconductores
Semiconductores Intrínsecos
Es un semiconductor puro. A temperatura ambiente se comporta como un aislante porque solo tiene unos pocoselectrones libres y huecos debidos a la energía térmica.
Una barra de silicio puro está formada por un conjunto de átomos enlazados unos con otros según una determinada estructura geométrica que se conoce como red cristalina
Si en estas condiciones inyectamos energía desde el exterior, algunos de esos electrones de las órbitas externas dejarán de estar enlazados y podrán moverse. Lógicamente si unelectrón se desprende del átomo, este ya no está completo, decimos que está cargado positivamente, pues tiene una carga negativa menos, o que ha aparecido un hueco. Asociamos entonces el hueco a una carga positiva o al sitio que ocupaba el electrón.
El átomo siempre tendrá la tendencia a estar en su estado normal, con todas sus cargas, por lo tanto en nuestro caso, intentará atraer un electrón deotro átomo para rellenar el hueco que tiene.
Toda inyección de energía exterior produce pues un proceso continuo que podemos concretar en dos puntos:
Electrones que se quedan libres y se desplazan de un átomo a otro a lo largo de la barra del material semiconductor de silicio.
Aparición y desaparición de huecos en los diversos átomos del semiconductor.
En un semiconductor intrínseco,...
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