Fundamentos De Ingeniería Electrónica Asignación

Universidad Dominicana O&M

Perla Méndez Ceballos

16-siin-1-071

Fundamentos De Ingeniería Electrónica

Sección:0541

Profesor: Aldo Martínez

Asignación: #3 -Dispositivos Semiconductores

Describa de manera estructural los átomos de germanio y silicio.¿ Cual es el mas ampliamente utilizado?

El silicio es el segundo elemento mas abundante en la corteza terrestre. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico.

Sus propiedades son intermedias entre las del carbono y el germanio. Se presenta en forma cristalina de tres formas ya sea monocristalino, policristalino y amorfo.

Germanio

Es un metaloide solido duro, cristalino de color blanco grisáceo.

Su masa atómica es de 72.59

Las propiedades del germanio son tales que este elemto tiene varias aplicaciones importantes especialmente en la industria de los semiconductores. El primer dispositivo de estado solido, transistor, fue hecho por germanio.

Entre el germanio y el silicio el mas utilizado es el silicio.

¿Qué es un cristal y como se forma los  enlaces covalentes? 

 cristal es un sólido que presenta un patrón de difracción no difuso y bien definido. En los cristales formados únicamente por enlaces covalentes, un átomo se enlaza con sus vecinos, y estos con los suyos, y así sucesivamente, de tal manera que todo el cristal puede ser considerado como una molécula casi infinita. Este enlace tiene lugar entre átomos de elevada y similar electronegatividad. Si la diferencia de electronegatividades entre los átomos crece, el enlace llega a ser polar, y por tanto se puede imaginar una variación continúa de polarización del enlace entre los enlaces covalentes “puros” y los enlaces iónicos. Esto quiere decir que un enlace covalente no polar solo puede tener lugar entre átomos de la misma naturaleza.

Establece la diferencia y descríbalos concepto de electrones y hueco de conducción.

es la ausencia de un electrón en la banda de valencia (ver también valencia). Tal banda de valencia estaría normalmente completa sin el "hueco". Una banda de valencia completa (o casi completa) es característica de los aislantes y de los semiconductores. La noción de "hueco" en este caso es esencialmente un modo sencillo y útil para analizar el movimiento de un gran número de electrones, considerando ex profeso a esta ausencia o hueco de electrones como si fuera una partícula elemental o -más exactamente- una cuasipartícula.

 Electrones son una partícula subatómica con una carga eléctricaelemental negativa.12​ Un electrón no tiene componentes o subestructura conocidos; en otras palabras, generalmente se define como una partículaelemental. En la teoría de cuerdas se dice que un electrón se encuentra formado por una subestructura (cuerdas)

La diferencia es que el hueco ausencia de un electrón en la banda de valencia 

¿Establece la diferencia y descríbalos concepto de los semiconductores tipo N y tipo P. cómo se forman? ¿Cuáles son sus portadores mayoritarios, tanto en uno como en otro?

Tipo N Se llama material tipo N o negativo al que posee átomos de impurezas que permiten la aparición de electrones (de ahí su denominación de negativo o N) sin huecos asociados a los mismos semiconductores. Los átomos de este tipo se llaman donantes ya que "donan" o entregan electrones. Suelen ser de valencia cinco  como el Arsénico y el Fósforo.  

Tipo P Cuando al dopar introducimos átomos con tres electrones de valencia en un elemento de átomos con cuatro estamos formando un semiconductor tipo P, viniendo su nombre del exceso de carga aparentemente positiva (porque los átomos siguen siendo neutros, debido a que tienen igual número de electrones que de protones) que tienen estos elementos. Estos átomos "extraños" que hemos añadido se recombinan con el resto, pero nos queda un hueco libre que produce atracción sobre los electrones que circulan por nuestro elemento. También se produce una circulación de estos huecos colaborando en la corriente.

Es un cristal de silicio o germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plano por simplicidad. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente algunos electrones pueden absorber la energía necesaria para saltar a la banda de conducción dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia (1). Las energías requeridas, a temperatura ambiente, son de 1,12 eV y 0,67 eV para el silicio y el germanio respectivamente.

En electrónica y específicamente en teoría de semiconductores, se denominan portadores mayoritarios a las partículas cuánticas encargadas del transporte de eléctrica que se encuentran en exceso en un material semiconductor dopado como tipo N o tipo P.

En un semiconductor tipo N, el cual consiste en un material semiconductor puro al cual se le han agregado átomos de otro elemento químico que posea al menos un electrón adicional al que posee naturalmente dicho semiconductor (usualmente Fósforo, Arsénico o Antimonio); hay en total más electrones libres debido a los átomos de las impurezas agregadas, que huecos, por lo cual en este tipo de material semiconductor, los electrones son los portadores mayoritarios, mientras que los huecos (carencia de un electrón), son los portadores minoritarios.

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