Semiconductores

1.3.2. Dispositivos semiconductores
Los semiconductores ocupan un lugar prominente en el conjunto de los materiales. Esto se debe al alto grado de desarrollo que se ha alcanzado en el conocimiento de sus propiedades básicas como también en el de sus aplicaciones. Se puede decir que hoy en día los semiconductores son piezas básicas en toda la tecnología electrónica, la cual en los últimos añosha mostrado un crecimiento espectacular, abarcando el campo de los procesadores
Un semiconductor es un componente que no es directamente un conductor de corriente, pero tampoco es un aislante. En un conductor la corriente es debida al movimiento de las cargas negativas (electrones). En los semiconductores se producen corrientes producidas por el movimiento de electrones como de las cargaspositivas (huecos). Los semiconductores son aquellos elementos pertenecientes al grupo IV de la Tabla Periódica (Silicio, Germanio, etc.
Los átomos del silicio tienen su orbital externo incompleto con sólo cuatro electrones, denominados electrones de valencia. Estos átomos forman una red cristalina, en la que cada átomo comparte sus cuatro electrones de valencia con los cuatro átomos vecinos, formandoenlaces covalentes. A temperaturas ambiente, algunos electrones de valencia absorben suficiente energía calorífica para librarse del enlace covalente y moverse a través de la red cristalina, convirtiéndose en electrones libres. Si a estos electrones, que han rodeado el enlace covalente, se le somete al potencial eléctrico de una pila, se dirigen al polo positivo
Generalmente a estos 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. Una característica que los diferencia se refiere a su resistividad, estando ésta comprendida entre la de los metales y la de los aislantes.
El comportamiento electrónico de un semiconductor se caracteriza por:
Loselectrones libres que son portadores de carga negativa y se dirigen hacia el polo positivo de la pila
Los huecos son portadores de carga positiva y se dirigen hacia el polo negativo de la pila
Al conectar una pila, circular una corriente eléctrica en el circuito cerrado, siendo constante en todo momento el número de electrones dentro del cristal de silicio.
Los huecos sólo existen en el seno delcristal semiconductor.
Algunos de los tipos de semiconductores son:
Semiconductor Intrínseco:
Es un semiconductor puro a temperatura ambiente se comporta como un aislante ya que solo se compone de pocos electrones libres y huecos debido a la baja energía térmica.
Semiconductores Extrínsecos
Se forman al añadir impurezas a los conductores puros, el objetivo es modificar su comportamiento alalterar la densidad de portadores de carga libre.
Estas impurezas se llaman dopantes. En función del tipo de dopante obtendremos semiconductores dopados de tipo P o tipo N.
Los semiconductores dopados de tipo N, es el semiconductor que ha sido dopado con elementos pentavalentes y en ellos los portadores mayoritarios son los electrones. Por otra parte los semiconductores dopados de tipo P, sonlos semiconductores que han sido dopado con los elementos trivalentes, y en ellos los huecos son los portadores mayoritarios.













1.3.2.1. Diodos
La miniaturización de los últimos años ha producido sistemas semiconductores tan pequeños que el propósito principal de su encapsulado es proporcionar simplemente algunos medios para el manejo del dispositivo y para asegurar quelas conexiones permanezcan fijas a la oblea del semiconductor uno de ellos es el Diodo es el más sencillo de los dispositivos semiconductores pero desempeña un papel vital en los sistemas electrónicos, con sus características que se asemejan en gran medida a las de un sencillo interruptor.
El diodo es un componente discreto que permite la circulación de corriente entre sus terminales en un...