Materiales y Resistencias

MATERIALES CONDUCTORES

Son aquellos materiales que puestos en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones. Existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad como son el grafito, las soluciones salinas y cualquier materialen estado de plasma. Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el metal empleado universalmente es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho más ligero, lo quefavorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión. Para aplicaciones especiales se utiliza como conductor el oro. Estos elementos poseen menos de cuatro (4) electrones en su Capa de Valencia. 

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES CONDUCTORES.

1. Características Físicas: A temperatura ambiente su estado es sólido, son opacos a espesores normales, tienenbuena conductividad térmica y eléctrica, tiene una buena dureza o resistencia a ralladuras, son elásticos, maleables, poseen resistencia a la fatiga y son dúctiles.
2. Características Químicas: Tiene valencia positiva (+), es decir ceden electrones a los átomos que se enlazan, forman óxidos básicos y tienen baja energía de ionización.
3. Características Eléctricas: Posee resistencia al flujo deelectricidad y elevada conductividad térmica.



MATERIALES SEMICONDUCTORES

Material sólido o líquido capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal. Se comporta como conductor o como aislante dependiendo de la temperatura del ambiente en el que se encuentre. A temperaturas muy bajas se comportan como aislantes. Sometidos a altas temperaturas, mezclados conimpurezas o en presencia de luz, la conductividad de los semiconductores puede aumentar de forma espectacular y llegar a alcanzar niveles cercanos a los de los metales.
Entre los semiconductores comunes se encuentran elementos químicos y compuestos, como el silicio, el germanio, el selenio, el arseniuro de galio, el seleniuro de cinc y el telururo de plomo. El incremento de la conductividadprovocado por los cambios de temperatura, la luz o las impurezas se debe al aumento del número de electrones conductores que transportan la corriente eléctrica. En un semiconductor característico o puro como el silicio, los electrones de valencia (o electrones exteriores) del átomo están emparejados y son compartidos por otros átomos para formar un enlace covalente. Estos electrones de valencia no estánlibres para transportar corriente eléctrica. Para producir electrones de conducción, se utiliza la luz o la temperatura, que excita los electrones de valencia y provoca su liberación de los enlaces, de manera que pueden transmitir la corriente. Las deficiencias o huecos que quedan contribuyen al flujo de la electricidad (se dice que estos huecos transportan carga positiva). Éste es el origen físicodel incremento de la conductividad eléctrica de los semiconductores a causa de la temperatura. Estos elementos poseen cuatro (4) electrones en su Capa de Valencia.
Otro método para obtener electrones para el transporte de electricidad consiste en añadir impurezas al semiconductor o doparlo. La diferencia del número de electrones de valencia entre el material dopante (tanto si acepta como siconfiere electrones) y el material receptor hace que crezca el número de electrones de conducción negativos (tipo n) o positivos (tipo p). Los electrones o los huecos pueden conducir la electricidad. 
Los últimos avances de la ingeniería han producido pequeños chips semiconductores que contienen cientos de miles de transistores. Estos chips han hecho posible un enorme grado de miniaturización en...