semiconductores
DESCRIPTION
Semiconductores Intrinsecos y ExtrinsecosTRANSCRIPT
Por: Juan Alberto Humpire Jáuregui
SEMICONDUCTORES
El semiconductor es un elemento que se comporta como unconductor o como aislante dependiendo de diversosfactores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético,la presión, la radiación que le incide, o la temperatura delambiente en el que se encuentre.
SEMICONDUCTORES
La conductividad eléctrica de un semiconductor intrínseco (puro)depende en gran medida de la anchura del gap (Brecha Energética).
Los únicos portadores útiles para conducir son los electrones que tienensuficiente energía térmica para poder saltar la banda prohibida, la cualse define como la diferencia de energía entre la banda de conducción yla banda de valencia.
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS Propiedades: Puede ser de Silicio o Germanio y los
encontramos en forma natural, conpropiedades semiconductoras.
Ambos elementos (Si,Ge) son tetravalentesy comparten los electrones con los átomosvecinos.
En grafico se aprecia que el átomo centralde silicio se enlaza con otro electrón devalencia del átomo vecino, de tal forma quealrededor de cada átomo puede haber 8electrones vecinos.
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS
ENLACE COVALENTE Cuando el átomo de Silicio con sus
cuatro electrones se une a otroátomo similar, se produce eldenominado ENLACE COVALENTE.
En este tipo de semiconductor, laBanda Prohibida que separa laBanda de Valencia y la Banda deConducción, tiene un ancho muypequeño, de modo que si se leproporciona una pequeñacantidad de energía los electronessaltan del Banda de Valencia a laBanda de Conducción.
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS
SALTO DE BANDAEn este tipo de semiconductor,
la Banda Prohibida que separala Banda de Valencia y la Bandade Conducción, tiene un anchomuy pequeño, de modo que sise le proporciona una pequeñacantidad de energía loselectrones saltan del Banda deValencia a la Banda deConducción.
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS
CORRIENTE INTRINSECACuando un electrón salta a la
Banda de Conducción deja unhueco y queda libre en laBanda de Conducción.
Entonces tenemos un “electrónlibre en la Banda deConducción” y un “hueco en labanda de Valencia”, porconsiguiente se produce un par“electrón-hueco” .
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS
CORRIENTE INTRINSECA Las corrientes se establecen por portadores de carga.
Los portadores de cargas pueden ser “electrones” y “huecos”.
Se aprecia 2 tipos de corrientes: La corriente generada porlos elecrones y la corriente generadas por los huecos.
SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS
Los semiconductores extrínsecos se caracterizan, porquetienen un pequeño porcentaje de impurezas, respecto alos intrínsecos; esto es, posee elementos trivalentes opentavalentes, o lo que es lo mismo, se dice que elelemento está dopado. Dependiendo de si está dopadode elementos trivalentes, o pentavalentes, se diferenciandos tipos:
TIPO N TIPO P
SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS
Son los que están dopados, con elementos pentavalentes, como por ejemplo (As, P, Sb). Quesean elementos pentavalentes, quiere decir que tienen cinco electrones en la última capa, loque hace que al formarse la estructura cristalina, un electrón quede fuera de ningún enlacecovalente, quedándose en un nivel superior al de los otros cuatro. Como consecuencia de latemperatura, además de la formación de los pares e-h, se liberan los electrones que no se hanunido.Como ahora en el semiconductor existe un mayor número de electrones que de huecos, sedice que los electrones son los portadores mayoritarios, y a las impurezas se las llamadonadoras.En cuanto a la conductividad del material, esta aumenta de una forma muy elevada, porejemplo; introduciendo sólo un átomo donador por cada 1000 átomos de silicio, laconductividad es 24100 vecesmayorque la del silicio puro.
SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS
SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS
SEMICONDUCTORES EXTRINSECOS