MATERIALES SEMIONDUCTORES MAS COMUNES EN LA INGENIERIA

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE ACAYUCAN

Ingeniería Mecatrónica

TEMA:

MATERIALES SEMICONDUCTORES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA

MATERIA:

CIENCIAS E INGENIERÍA DE MATERIALES

DOCENTE:

IBQ. VICTORIA CASTILLO MIGUEL

ALUMNO:

JOSÉ OCTAVIO SALAZAR GONZÁLEZ

GRUPO:

206-A

ACAYUCAN VER. 09 DE ABRIL DE 2014

INTRODUCCIÓN

Un material semiconductor es un material cuya conductividad varía con latemperatura pudiendo comportarse como conductor o como aislante. Se comportan como aislantes a la temperatura de 0 K pero mediante una aportación de energía puede modificarse esta situación, adquiriendo un comportamiento más cercano al de los conductores.

Los materiales semiconductores más conocidos son: Silicio (Si) y Germanio (Ge), los cuales poseen cuatro electrones de valencia en su último nivel. Por otra parte, hay que decir que tales materiales forman también estructura cristalina. Hay que destacar que, para añadir energía al material semiconductor, además de calor, también se puede emplear luz.

La gran mayoría de los dispositivos de estado sólido que actualmente hay en el mercado se fabrican con un tipo de materiales conocidos como semiconductores.

De ahí que vamos a empezar nuestro estudio examinando las propiedades físicas de dichos elementos.

Estudiaremos las características de los materiales que nos permiten distinguir un semiconductor de un aislante y de un conductor.

En la actualidad los sistemas electrónicos se caracterizan por: Tener un tamaño muy pequeño.

Operar a muy altas velocidades.

Los semiconductores son elementos cuya conductividad se encuentra entre la de los buenos conductores y los aislantes.

En general se pueden clasificar en dos clases:

Un solo cristal: Germanio (Ge). Silicio (Si).

Compuestos: Arseniuro de Galio (GaAs).Sulfuro de Cadmio (CdS). Nitruro de Galio (GaN). Fosfuro de Galio y Arsénico (GaAsP).

MATERIALES SEMICONDUCTORES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA

Semiconductores

Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante. El semiconductor más utilizado es el silicio, que es el elemento más abundante en la naturaleza, después del Imagen 1oxígeno. Otros semiconductores son el germanio y el selenio.

Material que ofrece un nivel de conductividad sobre algún punto entre los extremos de un aislante y un conductor. Electrones de Valencia Silicio Ejemplos Selenio 4 electrones de valencia Germanio Silicio 4 electrón de valencia.

Los semiconductores se definen como materiales que tienen una conectividad entre los no conductores y conductores, de acuerdo con el Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería.

Los no conductores se clasifican generalmente como cerámica, mientras que los conductores se clasifican generalmente como metales. Los semiconductores puede ser una variedad de elementos.

Por ejemplo, los semiconductores pueden ser elementos puros tales como el germanio o silicio, o pueden ser compuestos tales como seleniuro de cadmio o arseniuro de galio.

Los semiconductores son una parte importante de tu vida diaria.

Son una parte de los televisores, equipos de diagnóstico médico eficiente, videojuegos, computadoras y radios.

Aunque algunos de estos dispositivos electrónicos que se podían conseguir con la tecnología de tubo de vacío, no serían tan fiables, compactos o rápidos. Sin la presencia de los semiconductores en dispositivos electrónicos comunes, tu vida sería más difícil.

Los semiconductores se usan en una variedad de productos:

El silicio es la sustancia más utilizada en los semiconductores, se utiliza en diodos y transistores. Las placas de circuitos, componentes informáticos, galgas extensiométricas, detectores de radiación y sensores de fotos también utilizan semiconductores de silicio.

La historia de los semiconductores se remonta a 1833, año en que Michael Faraday se dio cuenta de que la resistencia eléctrica disminuye a medida que aumenta la temperatura en sulfuro de plata.

Esto se ha llamado la primera investigación de un semiconductor.

Avance rápido a 1947, Schockley, Brattain y Bardeen aparecieron con el transistor, lo que dio origen a la industria de los semiconductores electrónicos.

 El campo de las telecomunicaciones es un área en la que Los semiconductores se aplican.

 La Internet necesita la tecnología que haga posible recibir y entregar información a tasas rápidas de la velocidad.

 La optoelectrónica es un área en la que Los semiconductores ya se están aplicando.

 Gran parte de la información enviada a través de largas distancias utiliza pulsos de luz que se envían a través de cables de fibra óptica.

Otros nuevos materiales son:

 Siliconas: Polímeros en los que las cadenas están formadas por silicio en lugar de carbono. Son materiales muy flexibles, ligeros y moldeables. Son aislantes del calor y de la electricidad y no les afectan ni el agua, ni las grandes variaciones de temperatura. No sufren rechazo en tejidos vivos. Se usan para fabricación de revestimientos exteriores, tapar y sellar grietas, fabricación de prótesis e implantes, material quirúrgico, cirugía estética, etc.

 El coltán: Formado por dos minerales, la columbita y la tantalita, de los que se extraen el tántalo y el niobio, metales necesarios para la fabricación de microprocesadores, baterías de móviles, componentes electrónicos, aleaciones de acero para oleoductos, centrales nucleares, etc. El 80% de las reservas conocidas se encuentra en la República Democrática del Congo. Por ello hay en esta región una amplia zona de conflicto y de guerras por el control de las minas de diamantes, oro, uranio y coltán.

 La fibra óptica: Son fibras constituidas por un núcleo central de vidrio muy transparente, dopado con pequeñas cantidades de óxidos de germanio o de fósforo, rodeado por una fina capa de vidrio con propiedades ópticas ligeramente diferentes. Atrapan la luz que entra en ellas y la transmiten casi íntegramente.

 Materiales inteligentes, activos o multifuncionales: Materiales como los recubrimientos termos crómicos, capaces de responder de modo reversible y controlable a diferentes estímulos físicos o químicos externos, cambian de color según la temperatura, en caso de incendio,

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