Brecha De Un Semiconductor

Medición del ancho de brecha prohibida en un semiconductor (diodo)
Abraham Escobar Lopez
Laboratorio Avanzado II, ESFM-IPN (entregado 30 de agosto de 2012)

El presente trabajo fue dedicadado al estudio del ancho de banda prohibida para un semiconductor (diodo) obteniendo como resultado la caracterización del material del cual esta hecho el diodo midiendo el ancho de brecha Eg mediante laaplicación del método experimental y con la ayuda del las ecuaciones de shockley. obteniendo que el material del que esta hacho el diodo es silicio

INTRODUCCIÓN:
Existen algunos materiales los cuales pueden cambiar sus propiedades eléctricas o magnéticas dependiendo las condiciones a las cuales sean sometidas, en particular al tratar el caso de la conductividad eléctrica, aquel material quetiene esta propiedad recibe el nombre de semiconductor .

Un Semiconductor es un elemento que se comporta como un  conductor  o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre.
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite lacirculación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos.
Historia
Aunque el diodo semiconductor de estado sólido se popularizó antes del diodo termoiónico, ambos se desarrollaron al mismo tiempo.En 1873 Frederick Guthrie descubrió el principio de operación de los diodos térmicos. Guhtrie descubrió que un electroscopio cargado positivamente podría descargarse al acercarse una pieza de metal caliente, sin necesidad de que éste lo tocara. No sucedía lo mismo con un electroscopio cargado negativamente, reflejando esto que el flujo de corriente era posible solamente en una dirección.
Diodosemiconductor
Un diodo semiconductor moderno está hecho de cristal semiconductor como el silicio con impurezas en él para crear una región que contiene portadores de carga negativos (electrones), llamado semiconductor de tipo n, y una región en el otro lado que contiene portadores de carga positiva (huecos), llamado semiconductor tipo p. Las terminales del diodo se unen a cada región. El límite dentro delcristal de estas dos regiones, llamado una unión PN, es donde la importancia del diodo toma su lugar. El cristal conduce una corriente de electrones del lado n (llamado cátodo), pero no en la dirección opuesta; es decir, cuando una corriente convencional fluye del ánodo al cátodo (opuesto al flujo de los electrones).
Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de electrones del cristal nal p (Je). Al establecerse una corriente de difusión, estas corrientes aparecen cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión, zona que recibe el nombre de región de agotamiento.
A medida que progresa el proceso de difusión, la región de agotamiento va incrementando su anchura profundizando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin embargo, la acumulación de iones positivos en la zona ny de iones negativos en la zona p, crea un campo eléctrico (E) que actuará sobre los electrones libres de la zona n con una determinada fuerza de desplazamiento, que se opondrá a la corriente de electrones y terminará deteniéndolos

Figura 1 “diodo rectificador formado por un semiconductor y un semiconductor n”

Tipos de semiconductores
Los materiales semiconductores, según su pureza, seclasifican 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 ninguna impureza, 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...