Clase 02

Clase 02. Semicondutores tipo P y N. La Unión P-N.
2.1 Semiconductores tipo N
Un semiconductor tipo n es un semiconductor extrínseco de germanio o de
silicio, dopado con impurezas de fosforo o arsénico que donan un electrón por
cada átomo porque son átomos pentavalentes.

El resultado de este semiconductor tipo n, en reposo, es que tiene muchos
electrones libres y unos cuantos huecos, producto dela emisión térmica. Al tener
en su mayoría electrones libres, tiene una resistencia baja, por qué? porque sus
impurezas son donadoras, pero qué pasa si lo polarizamos? es decir si
conectamos dos placas en los extremos del semiconductor y hacemos pasar por
ellas una corriente eléctrica, alias flujo de electrones.

Pareciera ser contradictorio porque observen que al paso de algún tiempo,
loselectrones que se encuentran libres y que son mayoría en el cristal, son
atraídos por la terminal positiva y los huecos que son minoría en el cristal, se van
al lado de la terminal negativa, claro está, ayudándose de los electrones que se
encuentran en su vecindad inmediata, muy probablemente algunos de los
electrones provenientes del cable entren al semiconductor, como los huecos están
formando ionespositivos y como tal se comportan como cargas positivas, éstos
atraerán a dichos electrones y se combinarán con ellos.
Llegará el momento entonces, en que el semiconductor que estaba en
estado de reposo, que tenía una resistencia muy baja debido a que tenía
impurezas donadoras, ahora ha quedado como un cristal extrínseco puro y que
contrariamente ahora se comporta como un aislante perfecto y por lotanto su
resistencia al paso de los electrones es enorme, por lo que los electrones restantes

provenientes del cable ya no pasarán a través del semiconductor, porque en
primera, ya se acabaron los huecos con los que pudieran combinarse y segundo,
el semiconductor se está comportando como un aislante perfecto, con una
resistencia demasiado alta que impide el flujo de éstos.
2.2 Semiconductorestipo N
Ahora analicemos el semiconductor tipo p. Es un semiconductor extrínseco
de germanio o de silicio dopado con impurezas de boro, aluminio o galio, que
donan un hueco por cada átomo porque son átomos trivalentes.

El resultado de este semiconductor tipo p, en reposo, es que tiene muchos
huecos debido a las impurezas trivalentes y unos cuantos electrones libres
producto de la emisión térmica.Al tener en su mayoría huecos, veremos que
algunos de estos huecos mayoritarios son atraídos por la placa negativa,
ayudándose de los electrones vecinos que haya en su vecindad inmediata, cada
electrón proveniente del alambre entrará fácilmente al cristal recombinándose con
cada uno de los huecos de las impurezas trivalentes, estos electrones ya dentro
del material, experimentan una fuerza deatracción con la placa positiva y para
poder continuar con su camino, se ayudan de los huecos, que sabemos se
comportan como cargas positivas y atraerán a los electrones que se encuentren a
su paso, y entonces el semiconductor tipo p, ahora polarizado se comporta como
un conductor, que permite amigablemente el flujo de electrones alias corriente
eléctrica.
Conclusión: un material tipo n tiene impurezascon electrones mayoritarios,
que al pasar una corriente eléctrica a través de él, se comporta como un aislante
perfecto y por lo tanto tendrá una resistencia muy grande, un material tipo p tiene
impurezas con huecos mayoritarios, es decir, tiene impurezas aceptadoras, que al
ejercer una corriente eléctrica a través de él, cada hueco acepta un electrón
proveniente del exterior, y el material tipop se comporta como un conductor, y por
lo tanto tendrá una resistencia muy pequeña.
2.3 La Unión P-N.
Un fabricante puede construir la mitad de un material tipo n y la otra mitad
de tipo p y unir estos dos cristales extrínsecos. A esta unión se le denomina Unión

P-N, y justamente, donde se encuentra la unión de dichos cristales, se conforma
una línea llamada acertadamente línea de unión.

Los...