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Páginas: 5 (1044 palabras)
Publicado: 4 de abril de 2011
FISICA IV
UNIDAD 1
PROFESOR:
INTEGRANTES:
Armando Michel Martínez Lara
Ulises Misael Campos Rodríguez
Marco Antonio Carmona García
MATERIALES SEMICONDUCTORES
09/ENERO/2011
[pic]
1.2 MATERIALES SEMICONDUCTORES
CONDUCTORES, AISLANTES Y SEMICONDUCTORES
TEORIA DE BANDAS
DEFINICION:
Al separar dos átomos (de carga n) considerablemente no interactúan entresí y sus niveles de energía se pueden considerar casi nulos, o sea, como aislados pero al juntar estos dos átomos, sus órbitas exteriores empezaran a traslaparse y al llegar a una interacción bastante intensa forman dos niveles diferentes (n). Al realizar esto con un gran número de átomos ocurre algo similar. Conforme los átomos se acercan unos a otros, los diversos niveles de energía atómicosempiezan a dividirse. A esta división es a lo que podemos llamar una Banda, y el ancho de esta banda de energía que surge de un nivel de energía atómica particular es independiente del número de átomos en un sólido. El ancho de una banda de energía depende sólo de las interacciones de vecinos cercanos, en tanto que el número de niveles dentro de la banda depende del número total de partículasinteractuando.
En otras palabras sería lo mismo decir que los electrones pueden ocupar un número discreto de niveles de energía, pueden tener solamente aquellas energías que caen dentro de las bandas permitidas. La banda donde se mueven normalmente los electrones de valencia se conoce como banda de valencia, y los electrones que se mueven libremente y conducen la corriente se mueven en la banda deconducción.
Conductores: Para los conductores (fig1.0 y 1.1) la banda de conducción y la de valencia se traslapan, en este caso, el traslape favorece ya que así los electrones se mueven por toda la banda de conducción.
[pic] fig. 1.0 [pic]fig. 1.1
Aislantes: En este caso las bandas de valencia y conducción se encuentran muy bien separadas fig. (1.2 y 1.3) lo cual casi impide que loselectrones se muevan con mayor libertad y facilidad.
[pic]fig. 1.2 [pic] fig. 1.3
Semiconductores: En el caso de los semiconductores (fig. 1.4 y 1.5) estas dos bandas se encuentran separadas por una brecha muy estrecha y esta pequeña separación hace que sea relativamente fácil moverse, no con una gran libertad pero no les hace imposible el movimiento.
[pic] fig.1.4 [pic]fig. 1.5
TIPOS DE SEMICONDUCTORES
Primero que nada tenemos que definir claramente lo que es un semiconductor el cual no es más que un material ya sea sólido o liquido con una resistividad intermedia entre la de un conductor y la de un aislador. Gracias a los semiconductores la tecnología del estado sólido ha sido reemplazada por completo a los tubos al vació, estos materiales están formadospor electrones externos de un átomo, y los cuales son conocidos como electrones de valencia. Existen dos tipos de semiconductores los de tipo N y los de tipo P y la unión de estos dos formando así un tercero llamado unión PN.
SEMICONDUCTOR TIPO N:
Este tipo de semiconductor trata de emparejar los materiales con respecto a sus cargas y lo realiza con enlace de impurezas a ambos materialesfig (1.6 y 1.7). Por lo tanto, la impureza puede donar cargas con carga negativa al cristal, lo cual nos explica el nombre de tipo N (por negativo).
El material semiconductor de tipo N comercial se fabrica añadiendo a un cristal de silicio pequeñas cantidades controladas de una impureza seleccionada. A estas impurezas también se les llama contaminantes, claro así se le llaman a las impurezas quese agregan intencionalmente. Los contaminantes de tipo N más comunes son el fósforo, arsénico y antimonio. A estos semiconductores se les conoce también como donadores, y como este nombre lo indica estos semiconductores pasan cargas al material que le hace falta para así poder emparejar este material, y es por eso que se les conoce mayormente como donadores.
[pic] Fig. 1.6 [pic]fig. 1.7...
UNIDAD 1
PROFESOR:
INTEGRANTES:
Armando Michel Martínez Lara
Ulises Misael Campos Rodríguez
Marco Antonio Carmona García
MATERIALES SEMICONDUCTORES
09/ENERO/2011
[pic]
1.2 MATERIALES SEMICONDUCTORES
CONDUCTORES, AISLANTES Y SEMICONDUCTORES
TEORIA DE BANDAS
DEFINICION:
Al separar dos átomos (de carga n) considerablemente no interactúan entresí y sus niveles de energía se pueden considerar casi nulos, o sea, como aislados pero al juntar estos dos átomos, sus órbitas exteriores empezaran a traslaparse y al llegar a una interacción bastante intensa forman dos niveles diferentes (n). Al realizar esto con un gran número de átomos ocurre algo similar. Conforme los átomos se acercan unos a otros, los diversos niveles de energía atómicosempiezan a dividirse. A esta división es a lo que podemos llamar una Banda, y el ancho de esta banda de energía que surge de un nivel de energía atómica particular es independiente del número de átomos en un sólido. El ancho de una banda de energía depende sólo de las interacciones de vecinos cercanos, en tanto que el número de niveles dentro de la banda depende del número total de partículasinteractuando.
En otras palabras sería lo mismo decir que los electrones pueden ocupar un número discreto de niveles de energía, pueden tener solamente aquellas energías que caen dentro de las bandas permitidas. La banda donde se mueven normalmente los electrones de valencia se conoce como banda de valencia, y los electrones que se mueven libremente y conducen la corriente se mueven en la banda deconducción.
Conductores: Para los conductores (fig1.0 y 1.1) la banda de conducción y la de valencia se traslapan, en este caso, el traslape favorece ya que así los electrones se mueven por toda la banda de conducción.
[pic] fig. 1.0 [pic]fig. 1.1
Aislantes: En este caso las bandas de valencia y conducción se encuentran muy bien separadas fig. (1.2 y 1.3) lo cual casi impide que loselectrones se muevan con mayor libertad y facilidad.
[pic]fig. 1.2 [pic] fig. 1.3
Semiconductores: En el caso de los semiconductores (fig. 1.4 y 1.5) estas dos bandas se encuentran separadas por una brecha muy estrecha y esta pequeña separación hace que sea relativamente fácil moverse, no con una gran libertad pero no les hace imposible el movimiento.
[pic] fig.1.4 [pic]fig. 1.5
TIPOS DE SEMICONDUCTORES
Primero que nada tenemos que definir claramente lo que es un semiconductor el cual no es más que un material ya sea sólido o liquido con una resistividad intermedia entre la de un conductor y la de un aislador. Gracias a los semiconductores la tecnología del estado sólido ha sido reemplazada por completo a los tubos al vació, estos materiales están formadospor electrones externos de un átomo, y los cuales son conocidos como electrones de valencia. Existen dos tipos de semiconductores los de tipo N y los de tipo P y la unión de estos dos formando así un tercero llamado unión PN.
SEMICONDUCTOR TIPO N:
Este tipo de semiconductor trata de emparejar los materiales con respecto a sus cargas y lo realiza con enlace de impurezas a ambos materialesfig (1.6 y 1.7). Por lo tanto, la impureza puede donar cargas con carga negativa al cristal, lo cual nos explica el nombre de tipo N (por negativo).
El material semiconductor de tipo N comercial se fabrica añadiendo a un cristal de silicio pequeñas cantidades controladas de una impureza seleccionada. A estas impurezas también se les llama contaminantes, claro así se le llaman a las impurezas quese agregan intencionalmente. Los contaminantes de tipo N más comunes son el fósforo, arsénico y antimonio. A estos semiconductores se les conoce también como donadores, y como este nombre lo indica estos semiconductores pasan cargas al material que le hace falta para así poder emparejar este material, y es por eso que se les conoce mayormente como donadores.
[pic] Fig. 1.6 [pic]fig. 1.7...
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