Electronica Bloque 1





1–1 ESTRUCTURA ATÓMICA
El núcleo se compone de partículas cargadas positivamente llamadas protones y partículas sin carga llamadas neutrones. Las partículas básicas de carga negativa se llaman electrones.

Cada tipo de átomo tiene un cierto número de electrones y protones que los distinguen de los átomos de todos los demás elementos.





NÚMERO ATÓMICO.

Todos los elementosestán dispuestos en la tabla periódica de acuerdo con su número atómico. El número atómico es igual al número de protones en el núcleo, el cual es igual al número de electrones en un átomo eléctricamente balanceado (neutro).

CAPAS Y ÓRBITAS DE LOS ELECTRONES.

Los electrones giran alrededor del núcleo de un átomo a ciertas distancias de él. Los electrones cercanos al núcleo tienen menosenergía que aquellos que describen órbitas más distantes. Sólo existen valores discretos (separados y distintos) de energías del electrón dentro de las estructuras atómicas. Por consiguiente, los electrones deben describir órbitas a distancias discretas del núcleo.



NIVELES DE ENERGÍA.

Cada distancia discreta (órbita) al núcleo corresponde a cierto nivel de energía. En un átomo, las órbitas seagrupan en bandas de energía conocidas como capas. Un átomo dado tiene un número fijo de capas. Cada capa tiene un número fijo máximo de electrones a niveles de energía permisibles.





ELECTRONES DE VALENCIA

Los electrones que describen órbitas alejadas del núcleo tienen más energía y están flojamente enlazados al átomo que aquellos más cercanos al núcleo. Esto se debe a que la fuerzade atracción
entre el núcleo cargado positivamente y el electrón cargado negativamente disminuye con la distancia al núcleo. En la capa más externa de un átomo existen electrones con un alto nivel de
energía y están relativamente enlazados al núcleo. Esta capa más externa se conoce como la capa de valencia y los electrones presentes en esta capa se llaman electrones de valencia. Estos electronesde valencia contribuyen a las reacciones químicas y al enlace dentro de la estructura de un material y determinan sus propiedades eléctricas.


IONIZACIÓN.

Si un electrón de valencia adquiere una cantidad suficiente de energía puede escapar con facilidad de la capa externa y la influencia del átomo. La partida de un electrón de valencia deja a un átomo previamente neutro con un exceso decarga positiva (más protones que electrones). El proceso de perder un electrón de valencia se conoce como ionización y el átomo cargado positivamente resultante se conoce como ion positivo.





1–2 AISLANTES, CONDUCTORES Y SEMICONDUCTORES.

En función de sus propiedades eléctricas, los materiales se clasifican en tres grupos: conductores, semiconductores y aislantes. Cuando los átomos secombinan para formar un material sólido cristalino, se acomodan en una configuración simétrica. Los átomos dentro
de la estructura cristalina se mantienen juntos gracias a los enlaces covalentes, que son creados por la interacción de los electrones de valencia de los átomos. El silicio es un material cristalino.

Para propósitos de análisis de las propiedades eléctricas, un átomo se puederepresentar por la capa de valencia y una parte central compuesta de todas las capas internas y el núcleo.



AISLANTES.

Un aislante es un material que no conduce corriente eléctrica en condiciones normales. La mayoría de los buenos aislantes son materiales compuestos, es decir, no formados por sólo un elemento. Los electrones de valencia están estrechamente enlazados a los átomos; porconsiguiente, en un aislante hay muy pocos electrones libres. Algunos ejemplos de aislantes son el hule, el plástico, el vidrio, la mica y el cuarzo.

CONDUCTORES.

Un conductor es un material que conduce corriente eléctrica fácilmente. La mayoría de los metales son buenos conductores. Los mejores conductores son materiales de sólo un elemento, tales como cobre, plata, oro y aluminio, que están...