Semiconductores

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Como se define un semiconductor
Son elementos, como el germanio y el silicio, que a bajas temperaturas son aislantes. Pero a medida que se eleva la temperatura o bien por la adicción de determinadas impurezas resulta posible su conducción. Su importancia en electrónica es inmensa en la fabricación de transistores, circuitos integrados, etc...Los semiconductores tienen valencia 4, esto es 4electrones en órbita exterior ó de valencia. Los conductores tienen 1 electrón de valencia, los semiconductores 4 y los aislantes 8 electrones de valencia.Los 2 semiconductores que veremos serán el Silicio y el Germanio:

Como vemos los semiconductores se caracterizan por tener una parte interna con carga + 4 y 4 electrones de valencia.
Cuales son los valores que se toman para el silicio y elgermanio
La energía de salto de banda (Eg) requerida por los electrones para saltar de la banda de valencia a la de conducción es de 1 eV aproximadamente. En los semiconductores de silicio (Si), la energía de salto de banda requerida por los electrones es de 1,21 eV, mientras que en los de germanio (Ge) es de 0,785 eV.
Cuales son las características básicas de los semiconductores
1- Permiten elpaso de corriente en una sola dirección
Ilustre la estructura atómica del silicio

Clasificación de los semiconductores
SEMICONDUCTORES "INTRÍNSECOS" |

Los materiales semiconductores, según su pureza, se clasifican de la siguiente forma: 1. Intrínsecos 2. Extrínsecos Se dice que un semiconductor es “intrínseco” cuando se encuentra en estado puro, o sea, que no contiene ningunaimpureza, ni átomos de otro tipo dentro de su estructura. En ese caso, la cantidad de huecos que dejan los electrones en la banda de valencia al atravesar la banda prohibida será igual a la cantidad de electrones libres que se encuentran presentes en la banda de conducción.

Cuando se eleva la temperatura de la red cristalina de un elemento semiconductor intrínseco, algunos de los enlaces covalentesse rompen y varios electrones pertenecientes a la banda de valencia se liberan de la atracción que ejerce el núcleo del átomo sobre los mismos. Esos electrones libres saltan a la banda de conducción y allí funcionan como “electrones de conducción”, pudiéndose desplazar libremente de un átomo a otro dentro de la propia estructura cristalina, siempre que el elemento semiconductor se estimule con elpaso de una corriente eléctrica. |
| | Como se puede observar en la ilustración, en el caso de los semiconductores el espacio correspondiente a la banda prohibida es mucho más estrecho en comparación con los materiales aislantes. La energía de salto de banda (Eg) requerida por los electrones para saltar de la banda de valencia a la de conducción es de 1 eV aproximadamente. En lossemiconductores de silicio (Si), la energía de salto de banda requerida por los electrones es de 1,21 eV, mientras que en los de germanio (Ge) es de 0,785 eV. |


Estructura cristalina de un semiconductor intrínseco, compuesta solamente por átomos de silicio (Si) que forman una celosía. Como se puede observar en la ilustración, los átomos de silicio (que sólo poseen cuatro electrones en la última órbita obanda de valencia), se unen formando enlaces covalente para completar ocho electrones y crear así un cuerpo sólido semiconductor. En esas condiciones el cristal de silicio se comportará igual que si fuera un cuerpo aislante. | | |
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SEMICONDUCTORES "EXTRÍNSECOS" |

  Cuando a la estructura molecular cristalina del silicio o del germanio se le introduce cierta alteración, esoselementos semiconductores permiten el paso de la corriente eléctrica por su cuerpo en una sola dirección. Para hacer posible, la estructura molecular del semiconductor se dopa mezclando los átomos de silicio o de germanio con pequeñas cantidades de átomos de otros elementos o "impurezas". 

Generalmente los átomos de las “impurezas” corresponden también a elementos semiconductores que, en lugar de...
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