Tarea 1 - FUNDAMENTOS Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES 2014

1. Datos personales: Nombre:
DNI:
Titulación: GRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA




2. Título: RELACIÓN ENTRE EL FENÓMENO DE DIFUSIÓN Y LOS SEMICONDUCTORES




3. Índice: 1.- Datos personales……………………………………………………………………….…1
2.- Título……………………………………………………………………………………….……1
3.- Índice……………………………………………………………………………………….…..1
4.-Objetivos……………………………………………………………………………….……..1
5.- Desarrollo……………………………………………………………………………….…….2
5.1- Definiciones…………………………………………………………………….…….2
5.1.1- Fenómeno de difusión…………………………………………….…..2
5.1.2- Elemento semiconductor………………………………………….…2
5.1.2.1- Semiconductor intrínseco……………………………….3
5.1.2.2- Semiconductorextrínseco……………………………..3
5.2- Transporte de portadores en un semiconductor…………………..3
5.3- Fenómenos de difusión en semiconductores………………………..3
5.4- Procesos de dopado en semiconductores……………………………..3
5.4.1- Proceso de difusión en el dopado de semiconductores.4
5.4.1.1- Naturaleza de la difusión…………………………………4
5.4.1.2- Teoría de la difusión (Ley deFick)……………………4
5.4.1.3- Efectos de la difusión en semiconductores……..6
6.- Conclusiones………………………………………………………………………………….8
7.- Referencias utilizadas…………………………………………………………………….9




4. Objetivos: Son objetivos de esta tarea dar a conocer el fenómeno de difusión así como su relación directa con los materiales semiconductores.


 
5.-Desarrollo:
5.1- Definiciones:
5.1.1-Fenómeno de difusión:
Difusión es el proceso irreversible por el cual un grupo de partículas se distribuye de manera uniforme en un medio ya sea vacío o formado por otro grupo de partículas. Este proceso es estadísticamente predecible en conjunto, aunque el movimiento de cada partícula aislada es totalmente aleatorio. Se encuentra impulsado por el movimiento térmico de las partículas que componen esesistema y se produce siguiendo las líneas de mayor diferencia de concentración entre regiones, esto es, siguiendo los gradientes de concentración.

En el caso de la difusión en sólidos, se define como el mecanismo de desplazamiento o migración de átomos a través de la red cristalina, por la acción de fuerzas de tipo físico o químico. Es un fenómeno de transporte que tiene lugar por elmovimiento de átomos en la red, bien por la migración de vacantes (no producen distorsión en la estructura cristalina), o bien por un mecanismo intersticial (los espacios interatómicos libres dentro de la red cristalina se denominan intersticios) que induce un movimiento de naturaleza aleatoria en la migración atómica.
El fenómeno de difusión tiene lugar debido a la presencia de defectos de punto en elmaterial en cuestión que permiten el movimiento de átomos durante los tratamientos térmicos.

5.1.2- Elemento semiconductor:
Un elemento es semiconductor cuando posee características intermedias entre los conductores y los aislantes. En condiciones normales son aislantes y no permiten el flujo de corriente eléctrica pero bajo ciertas circunstancias (elevadas temperaturas o cuando se combinancon una pequeña cantidad de pequeños elementos) pueden pasar a ser conductores.
Los semiconductores se engloban en una categoría denominada “otros materiales”, diferenciándolos así de metales, polímeros, cerámicos y vidrios y compuestos.
El elemento más representativo de los semiconductores es el Silicio (Si), seguido del Germanio (Ge) y el Estaño (Sn). Estos elementos son utilizados para lacreación de dispositivos microelectrónicos que suponen la base de la fabricación de elementos tecnológicos.
La unión de los semiconductores puede ser entre elementos del mismo tipo o elementos diferentes como veremos a continuación.
5.1.2.1- Semiconductor intrínseco:
Se forman por átomos de un mismo elemento.

5.1.2.2- Semiconductor extrínseco:
Se...