Los primeros semiconductores

Introducción
Los primeros semiconductores utilizados para fines técnicos fueron pequeños detectores diodos empleados a principios del siglo 20 en los primitivos radiorreceptores, que se conocían como “de galena”. Ese nombre lo tomó el radiorreceptor de la pequeña piedra de galena o sulfuro de plomo (PbS) que hacía la función de diodo y que tenían instalado para sintonizar las emisoras de radio.En 1940 Russell Ohl, investigador de los Laboratorios Bell, descubrió que si a ciertos cristales se le añadía una pequeña cantidad de impurezas su conductividad eléctrica variaba cuando el material se exponía a una fuente de luz. Ese descubrimiento condujo al desarrollo de las celdas fotoeléctricas o solares. Posteriormente, en 1947 William Shockley, investigador también de los LaboratoriosBell, Walter Brattain y John Barden, desarrollaron el primer dispositivo semiconductor de germanio (Ge), al que denominaron “transistor” y que se convertiría en la base del desarrollo de la electrónica moderna.
La válvula o tubo electrónico fue inventado por el científico Británico John Ambrose Fleming en el año 1904, al utilizar una válvula diodo (el diodo Fleming) para pasar corriente alterna acorriente continua (proceso de rectificación).
El tubo se puede utilizar para salidas de alta potencia en equipos de audio, amplificadores de guitarra, etc.. Además si alguna vez ha visto un diagrama de un amplificador de tubos se habrá dado cuenta que son mucho más sencillos que uno similar de transistores y tienen una calidad de sonido superior a un equipo de alta fidelidad actual, pero su tamañoy su alto consumo de energía les crea una gran desventaja.
Descripción básica
La red cristalina está formada por iones de signo opuesto, de manera que cada uno crea a su alrededor un campo eléctrico que posibilita que estén rodeados de iones contrarios.
Los sólidos cristalinos mantienen sus iones practicamente en contacto mutuo, lo que explica que sean practicamente incompresibles. Además,estos iones no pueden moverse libremente, sino que se hallan dispuestos en posiciones fijas distribuídas desordenadamente en el espacio formando retículos cristalinos o redes espaciales.
Los compuestos iónicos forman redes cristalinas constituidas por iones de carga opuesta unidos por fuerzas electrostáticas.
El enlace metálico es el que mantiene unido a los átomos de los metáles entre sí. Estosátomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales muy compactas.
El enlace covalente puede dar lugar a compuestos sólidos cristalinos de malla rígida tridimensional que une a cada uno de los átomos con todos los demás, en los que la totalidad del cristal es una sola molécula (p. ej., el cuarzo y el diamante), o bien amoléculas discretas que, en estado sólido, están unidas por fuerzas intermoleculares y reciben el nombre de cristales moleculares.
En la teoría de sólidos, se denomina banda de valencia al más alto de los intervalos de energías electrónicas (o bandas) que se encuentra ocupado por electrones en el cero absoluto.
En semiconductores y aislantes, la banda de conducción es el intervalo de energíaselectrónicas que, estando por encima de la banda de valencia, permite a los electrones sufrir aceleraciones por la presencia de un campo eléctrico externo y, por tanto, permite la presencia de corrientes eléctricas
La banda prohibida (en inglés bandgap), en la física del estado sólido y otros campos relacionados, es la diferencia de energía entre la parte superior de la banda de valencia y la parteinferior de la banda de conducción. La conductividad es un efecto no deseado, y los materiales con un ancho de banda prohibida mayor ofrecen un mejor comportamiento.

Figura 1.1
Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones...