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FÍSICA ELECTRÓNICA
Semiconductores Intrínsecos y Dopados
Alumno : Fredy Yupanqui Muñoz
El Semiconductor. Es un elemento que funciona como un conductor o como
un aislante dependiendo de algunos factores, como el campo eléctrico o
magnético, la radiación, la presión o la temperatura del ambiente en el que se
encuentre.
http://www.ecured.cu/index.php/Semiconductores
un semiconductor es “intrínseco” cuando se encuentra en estado puro, o
sea, que no contiene ninguna impureza, ni átomos de otro tipo dentro de
su estructura. En ese caso, la cantidad de huecos que dejan los
electrones en la banda de valencia al atravesar la banda prohibida será
igual a la cantidad de electrones libres que se encuentran presentes en
la banda de conducción.
http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_4.htm
Al aplicarse una muestra semiconductora una excitación estrena. Se logra un
flujo ordenado de los electrones de los huecos . Son los electrones libres los
que realmente se mueven ,pero el sentido de la corriente eléctrica, por
convenio ,se toma sentido contrario.
La característica fundamental de los cuerpos semiconductores es de la poseer 4
electrones en su órbita de valencia .Con esta estructura el átomo es inestable ,pero
para hacerse estable se le presenta u dilema ,le cuesta lo mismo desprender los 4
electrones periféricos y quedarse sin una órbita, que absorber otros cuatro
elementos para hacerse estable al tener la órbita d valencia 8 electrones. En estas
condiciones ciertos elementos como el silicio y el germanio agrupan s sus átomos
formando una estructura reticular en la que cada átomo queda rodeado por otros
cuatro.
Cada átomo de silicio (Si)ocupa siempreel centro de un cubo que posee 4 átomosde silicio en cuatro de sus vértices .Estaestructura cristalina obliga al átomo aestar rodeado por otro cuatro iguales,formándose los llamados enlacescovalentes ,en los que participa cadaelectrón en dos átomos contiguos.
esta compuesta solamente por átomos de silicio (Si) que forman una
celosía. Como se puede observar en la ilustración, los átomos de silicio
(que sólo poseen cuatro electrones en la última órbita o banda de
valencia), se unen formando enlaces covalente para completar ocho
electrones y crear así un cuerpo sólido semiconductor. En esas
condiciones el cristal de silicio se comportará igual que si fuera un cuerpo
aislante.
.
http://ocw.usal.es/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/electronica/contenido/electronica/Tema1_SemiConduct.pdf
La característica fundamental de los cuerpos semiconductores es la de poseer 4
electrones en su órbita de valencia .Con esta estructura el átomo es inestable, para
hacerse estable se le presenta un dilema , le cuesta lo mismo desprender los 4
electrones periféricos y quedarse sin una órbita ,que absorber otros cuatros electrones
para hacerse estable al tener la órbita de valencia 8 electrones .En estas condiciones
ciertos elementos como el silicio y el germanio agrupan a sus átomos formando una
estructura reticular en la que cada átomo queda rodeado por otros cuatro.
Estructura de un metal
Estructura de un semiconductor
El dopaje consiste en sustituir algunos átomos de silicio por átomos de otros
elementos. A estos últimos se les conoce con el nombre de impurezas .Dependiendo
del tipo de impureza con el que se dope al semiconductor puro o intrínseco
aparecen dos clases de semiconductores.
Semiconductor tipo P
Semiconductor tipo N
La adición de un pequeño porcentaje de átomos extraños en la red regular de
silicio o germanio ,produce unos cambio espectaculares en sus propiedades
eléctricas ,dando lugar a los semiconductores de tipo N y tipo P.
Impurezas pentavalentes los átomos de impurezas con 5 electrones de
valencia producen semiconductores de tipo n, por la contribución de
electrones extras.
El semiconductor tipo N : Se puede conseguir que un material semiconductor se
convierta en conductor introduciendo impurezas en el material ,mediante un proceso
denominado dopado. Las impurezas en el material semiconductor aportan con un
exceso de electrones de valencia, los cuales pueden pasar fácilmente , a la
temperatura ambiente a la banda de conducción ,produciéndose una conducción
extrínseca . Estas impurezas se denominan impurezas donadoras y el material
obtenido ,semiconductor tipo N (negativo )
http://enciclopedia.us.es/index.php/Semiconductor
El semiconductor tipo P : De forma análoga ,también se puede introducir
impurezas con menos electrones de valencia que el material semiconductor base
.En este caso la impureza aporta con un hueco ,la presencia de estos huecos
también ala conducción de la corriente eléctrica ,pues permiten el desplazamiento de
los electrones .Estas impurezas aceptadoras y el material obtenido se denomina
semiconductor tipo P (positivo )
http://enciclopedia.us.es/index.php/Semiconductor
Las características fundamental de los cuerpos semiconductores es la poseer 4
electrones en órbita de valencia . Con esta estructura el átomo es inestable, pero para
hacerse estable se le presenta un dilema , le cuesta lo mismo desprender los 4 electrones
periféricos y quedarse a una órbita que absorber otros cuatro electrones para hacerse
estable al tener la órbita de valencia 8 electrones .
En estas condiciones ciertos elementos como el silicio y el germanio agrupan a sus
átomos formando una estructura reticular en la que cada átomo queda por otros cuatro.
Cada átomo del silicio (SI) ,ocupa siempre el centro de un cubo que posee otros 4 átomos
de silicio en cuatro de sus vértices .Esta estructura cristalina obliga al átomo a estar
rodeado por otros cuatro iguales , formándose los llamados enlaces covalentes, en los
que participa cada electrón en dos átomos contiguos.
Un semiconductor es intrínseco cuando se encuentra en estado puro, o
sea, que no tiene impureza , ni átomos de otro tipo dentro de su
estructura .En ese caso ,la cantidad de huecos que dejan los electrones
en la banda de valencia al atravesar la banda prohibida será igual a la
cantidad de electrones libres que se encuentran presentes en la banda
de conducción.
En la producción de semiconductores , se denomina dopaje al proceso
intencional de agregar impurezas en un semiconductor extremadamente
puro (también referido como intrínseco )con el fin de cambiar sus
propiedades eléctricas .Las impurezas utilizadas dependen del tipo de
semiconductores a dopar .
Fuentes de Información
http://es.wikipedia.org/wikisemiconductor#Semiconductores_intr.C.3Dnnsecos
http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductores/ke_semiconductor_4.htm
http://www.ocw.ehu.es/enseñansas-tecnicas/electronica-general/teoria/tema1
Gracias
