Semiconductores

Los semiconductores presentan un diagrama de bandas similar al de los sólidos aislantes pero con una separación entre las bandas de valencia y de conducción menor de 3.0 eV. La característicaprincipal de un semiconductor es que su conductividad eléctrica aumenta con la temperatura. A la temperatura ambiente, los semiconductores presentan conductividades eléctricas intermedias entre la de losmetales y la de los aislantes (generalmente del orden de 10-3 S cm-1). En la Tabla 1 se presentan las separaciones de bandas típicas para algunos aislantes y semiconductores. Los semiconductores sepueden clasificar en intrínsecos y extrínsecos.
Tabla 1. Aislantes, semiconductores y conductores
Elemento Separación entre bandas
(eV) Tipo de material
Diamante 6.0 Aislante
Silicio 1.1Semiconductor
Germanio 0.7 Semiconductor
Estaño gris 0.1 Semiconductor
Estaño blanco 0 Metal
Plomo 0 Metal
Semiconductores intrínsecos
En un semiconductor intrínseco la separación entre la banda de valenciay la de conducción es tan pequeña que a la temperatura ambiente algunos electrones ocupan niveles de energía de la banda de conducción. La ocupación de estos niveles introduce portadores de carganegativa en la banda superior y huecos positivos en la inferior y como resultado, el sólido es conductor. Un semiconductor, a la temperatura ambiente, presenta, generalmente, una menor conductividad queun metal pues existen pocos electrones y huecos positivos que actúan como portadores. A medida que aumenta la temperatura aumenta la población de los niveles en la banda de conducción y el número deportadores se hace mucho mayor, por lo que la conductividad eléctrica también aumenta (Fig. 10)

Figura 10. Semiconductor intrínseco.
Semiconductores extrínsecos
Un semiconductor extrínseco esaquel en el que se han introducido pequeñas cantidades de una impureza con el objeto de aumentar la conductividad eléctrica del material a la temperatura ambiente. A este proceso se le conoce como...