electronica
Páginas: 19 (4744 palabras)
Publicado: 4 de mayo de 2014
S E M I C O N D U C T O R E S
Un semiconductor es un elemento con valencia 4, lo que quiere decir que un átomo aislado de semiconductor tiene 4 electrones en su órbita exte rior o de valencia. El número de electrones en la órbita de valencia es clave para la conductividad eléctrica. Los conductores poseen un electrón de valencia, los semiconductores tienen 4 y los aislantes 8electrones de valencia.
El germanio es un ejemplo de semiconductor. En la Figura 2 -2 se muestra un átomo de germanio. En el centro se halla un n úcleo con 32 protones. En este caso los electrones se distribuyen como sigue: 2 electro nes en la primera órbita, 8 en la segunda y 18 en la tercera. Los últimos 4 electrones se localizan en la órbita exterior o de valencia.
SilicioEl material semiconductor más ampliamente utilizado es el silicio. Un átomo aislado de silicio tiene 14 protones y 14 electrones. Como puede apreciarse en la Figura 2-3, la primera órbita contiene 2 electrones, y la segunda contiene 8. Los
4 electrones restantes se hallan en la órbita exterior.
En la Figura , el núcleo y las dos primeras órbitas constituyen la parte interna del átomo desilicio. Esta parte interna tiene una carga resultante de + 4 debido a los 14 protones en el núcleo y los 10 electrones de las dos primeras órbitas. Obsérvese que hay 4 electrones en la órbita exterior o de valencia; por este motivo, el silicio es un semiconductor.
CRISTALES DE SILICIO
Figura 2-4. Enlaces covalentes.
Cuando los átomos de siliciose combinan para fo rmar un sólido, lo hacen fomando una estructura ordenada llamada cristal. Cada átomo de silicio comparte sus electrones de valencia con los átomos de silicio vecinos, de tal manera que tiene 8 electrones en la órbita de valencia, como se muestra en la Figu ra 2-4. Cuando un átomo posee 8 electrones en su órbita de valencia, como se aprecia aquí, se vuelve químicamenteestable. Los círculos sombreados representan las partes internas del sili cio. Aunque el átomo central tenía originalmente 4 electrones en su órbita de valencia, ahora tiene 8 electrones
Enlaces covalentes
Cada átomo vecino comparte un electrón con el átomo central. De esta forma, el átomo central parece tener 4 electrones adicionales_ sumando un total de 8 electrones en suórbita de valencia. En realidad. los electro nes dejan de pertenecer a un solo átomo, ya que ahora están compartidos por átomos adyacentes.
En la Figura 2 -4, cada parte interna presenta una carga de +4. Obsérvese la parte interna central y la que está a su derecha. Estas d os partes mantienen el par de electrones entre ellas atrayéndolos con fuerzas iguales y opuestas. Esteequilibrio entre las fuerzas es el que mantiene unidos a los átomos de silicio. La idea es similar a la del juego de tirar de la cuerda. Mientras los equ ipos tiren con fuerzas iguales y opuestas, permanecerán unidos.
Como cada uno de los electrones compartidos en la Figura 2 -4 está siendo atraído en direcciones opuestas, el electrón constituye un enlace entre las partes internas opuestas. Aeste tipo de en lace químico se le da a nombre de enlace covalente. En un cristal de silicio hay miles de millones de átomos de silicio, cada uno con 8 electrones de valencia. Estos electrones de valencia son los enlaces covalentes que mantienen unido el cristal, dándole solidez.
No más de 8 electrones de valencia
Cada átomo en un cristal de silicio tiene 8 electrones en su órbitade valencia. Estos 8 electrones producen una estabilidad química que da como resultado un cuerpo compacto de material de silicio. Hay ecuacio nes matemáticas complicadas que explican parcialmente por qué 8 elec trones producen estabilidad química en diferentes materiales, pero nadie cabe la razón intrínseca por la cual el número 8 es tan especial. Se trata de una ley experimental, como la ley...
S E M I C O N D U C T O R E S
Un semiconductor es un elemento con valencia 4, lo que quiere decir que un átomo aislado de semiconductor tiene 4 electrones en su órbita exte rior o de valencia. El número de electrones en la órbita de valencia es clave para la conductividad eléctrica. Los conductores poseen un electrón de valencia, los semiconductores tienen 4 y los aislantes 8electrones de valencia.
El germanio es un ejemplo de semiconductor. En la Figura 2 -2 se muestra un átomo de germanio. En el centro se halla un n úcleo con 32 protones. En este caso los electrones se distribuyen como sigue: 2 electro nes en la primera órbita, 8 en la segunda y 18 en la tercera. Los últimos 4 electrones se localizan en la órbita exterior o de valencia.
SilicioEl material semiconductor más ampliamente utilizado es el silicio. Un átomo aislado de silicio tiene 14 protones y 14 electrones. Como puede apreciarse en la Figura 2-3, la primera órbita contiene 2 electrones, y la segunda contiene 8. Los
4 electrones restantes se hallan en la órbita exterior.
En la Figura , el núcleo y las dos primeras órbitas constituyen la parte interna del átomo desilicio. Esta parte interna tiene una carga resultante de + 4 debido a los 14 protones en el núcleo y los 10 electrones de las dos primeras órbitas. Obsérvese que hay 4 electrones en la órbita exterior o de valencia; por este motivo, el silicio es un semiconductor.
CRISTALES DE SILICIO
Figura 2-4. Enlaces covalentes.
Cuando los átomos de siliciose combinan para fo rmar un sólido, lo hacen fomando una estructura ordenada llamada cristal. Cada átomo de silicio comparte sus electrones de valencia con los átomos de silicio vecinos, de tal manera que tiene 8 electrones en la órbita de valencia, como se muestra en la Figu ra 2-4. Cuando un átomo posee 8 electrones en su órbita de valencia, como se aprecia aquí, se vuelve químicamenteestable. Los círculos sombreados representan las partes internas del sili cio. Aunque el átomo central tenía originalmente 4 electrones en su órbita de valencia, ahora tiene 8 electrones
Enlaces covalentes
Cada átomo vecino comparte un electrón con el átomo central. De esta forma, el átomo central parece tener 4 electrones adicionales_ sumando un total de 8 electrones en suórbita de valencia. En realidad. los electro nes dejan de pertenecer a un solo átomo, ya que ahora están compartidos por átomos adyacentes.
En la Figura 2 -4, cada parte interna presenta una carga de +4. Obsérvese la parte interna central y la que está a su derecha. Estas d os partes mantienen el par de electrones entre ellas atrayéndolos con fuerzas iguales y opuestas. Esteequilibrio entre las fuerzas es el que mantiene unidos a los átomos de silicio. La idea es similar a la del juego de tirar de la cuerda. Mientras los equ ipos tiren con fuerzas iguales y opuestas, permanecerán unidos.
Como cada uno de los electrones compartidos en la Figura 2 -4 está siendo atraído en direcciones opuestas, el electrón constituye un enlace entre las partes internas opuestas. Aeste tipo de en lace químico se le da a nombre de enlace covalente. En un cristal de silicio hay miles de millones de átomos de silicio, cada uno con 8 electrones de valencia. Estos electrones de valencia son los enlaces covalentes que mantienen unido el cristal, dándole solidez.
No más de 8 electrones de valencia
Cada átomo en un cristal de silicio tiene 8 electrones en su órbitade valencia. Estos 8 electrones producen una estabilidad química que da como resultado un cuerpo compacto de material de silicio. Hay ecuacio nes matemáticas complicadas que explican parcialmente por qué 8 elec trones producen estabilidad química en diferentes materiales, pero nadie cabe la razón intrínseca por la cual el número 8 es tan especial. Se trata de una ley experimental, como la ley...
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