Dualidad Onda Particula

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Física de semiconductores
La Física de semiconductores es el conjunto de teorías y modelos que explican el comportamiento de los semiconductores, bajo diversas condiciones. Sin embargo gran parte de los semiconductores son estudiados en Física del estado sólido.
Contenido  [ocultar]  * 1 Primeras observaciones * 2 Conducción eléctrica* 2.1 Portadores de cargas * 3 Tipos de Semiconductores * 4 Contaminación o dopaje |
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[editar]Primeras observaciones
Michael Faraday descubrió que el sulfuro de plata tiene un coeficiente negativo de resistencia.
En 1839 A. E. Becquerel observó un fotovoltaje al alumbrar un electrodo de un electrolito.
W. Smith, en 1873, advirtió que laresistencia del selenio disminuye al iluminarlo.
En 1874, F. Braun descubrió que la resistencia de los contactos entre metales y piritas de galena depende de la tensión aplicada sobre ellos; A. Schuster observó algo similar en superficies pulidas y no pulidas en cables de cobre.
En 1876, W. G. Adams y R. E. Day construyen la primera fotocélula, y C. E. Fritts presenta el primer rectificador conselenio.
En la década de 1930, E. H. Hall descubre que la cantidad de portadores de carga eléctrica en los semiconductores es mucho menor que en los metales, aunque a diferencia de éstos, aumentan rápidamente con la temperatura, y también que en los semiconductores tienen mucha mayor movilidad. También observó que en algunos casos los portadores eran negativos y en otros positivos.-------------------------------------------------
[editar]Conducción eléctrica
Debido a que la banda que efectivamente conduce es la que está casi vacía o casi llena, la poca densidad de los portadores de carga en el seno del cristal hace que se comporten como un gas clásico o maxweliano.
[editar]Portadores de cargas
En un cristal hay dos clases de portadores de carga: electrones y huecos. Si bien estosúltimos son ficticios, ya que resultan de un estado vacante en la banda de valencia, esta condición no invalida los modelos. Sin entrar en detalles, un semiconductor presenta dos tipos de corriente eléctrica:
* Corriente de arrastre (o deriva): debida a un campo eléctrico.
* Corriente de difusión: debida a la diferencia de concentración de portadores.-------------------------------------------------
[editar]Tipos de Semiconductores
Una de las propiedades más importantes de los semiconductores es la cantidad de portadores como función de la temperatura. El modelo de las 2 corrientes es el usado para describir los portadores, donde los electrones exitados son los que conducen cargas negativas y los huecos transportan carga positiva. Así que las cantidades importantes adeterminar son la cantidad de portadores en la banda de conducción (  ) y la cantidad de portadores en la banda de valencia (  ).
Dependiendo de la relación entre la cantidad de portadores en cada banda podremos clasificar a los semiconductores. Así es como si la cantidad de portadores (huecos) en la banda de valencia es igual a la cantidad de portadores de la banda de conducción (electrones)tendremos lo que se llama un semiconductor intrínseco (). Si, en cambio, la relación cambia se dice que es un semiconductor extrínseco.
El caso intrínseco se da en cristales puros, donde la densidad de carga es despreciable. Las bandas de conducción solo pueden ser ocupadas por electrones que abandonaron la banda de valencia, dejando una vacancia, o sea un hueco. De esta manera la cantidad de cada tipode portador esta siempre balanceada.
El caso extrinseco, por el contrario, tiene exceso ya sea de electrones o huecos. Esto se debe que el cristal puro se encuentra "contaminado" con un átomo de otro tipo que puede agregar un donor (electron) o un aceptor (hueco), esto pasa cuando ese átomo contaminante tiene una cantidad distinta de electrones en la capa de valencia a los de la red pura....