Niveles De Energia Del Silicio

Tema:

“Configuración Electrónica y Niveles de Energía del Silicio”

Objetivo:

• Agrandar nuestros conocimientos, acerca de las configuraciones electrónicas de los elementos químicos, específicamente del Silicio

• Investigar y conocer, cuales son los niveles de energía del Silicio

RESEÑA HISTORICA

El silicio y el germanio son los únicos elementos que tienen aplicaciones prácticas como semiconductores. Sin embargo, gran variedad de compuestos cerámicos e intermetálicos presentan este mismo efecto.

NIVELES DE ENERGÍA DEL SILICIO

Se comporta químicamente como el carbono. Estructura de bandas similar al diamante, pero Eg es menor (Eg=1,107 eV, vs. »6 eV). Consecuencia: a temperatura ambiente la energía térmica promueve un pequeño pero significativo número de electrones desde la banda de valencia a la banda de conducción. Se producen huecos electrónicos en la banda de valencia: portadores de carga positivos. Silicio tiene valor moderado de s (entre metales y aisladores): 4x10-4 W-1m-1.

CONFIGURACION ELÉCTRONICA DEL SILICIO:

Siguiendo el Principio de la Construcción estable que dice que los electrones en el átomo buscan su acomodo en los menores niveles de energía, dado este nivel de energía por la ecuación (l+n), donde n= nivel principal y l= numero cuántico secundario o azimutal, quedando su configuración electrónica de la siguiente manera:

Silicio (Si) = 1s*2, 2s*2, 2p*6, 3s*2, 3p*2

Recordando que la capacidad máxima de los niveles dados por el numero cuantica "l" son : s= 2 e- máximo

p= 6 e- máximo

d= 10 e- máximo

f = 14 e- máximo

Ahora la capa de valencia en este caso es la del nivel numero 3, teniendo en esta un total de 4 electrones, por lo que para llegar a 8 electrones y alcanzar la estabilidad de un gas noble (estado basal o fundamental) necesita un total de 4 e- más, pero como el Silicio pertenece al grupo de los metaloides o semimetales entonces su electronegatividad no es tan grande por lo que tiende a perder electrones, lo que significa que generalmente este elemento al reaccionar con otro muy electronegativo perderá sus 4 electrones, quedándose con un estado de Oxidación de +4, es por esto que en las tablas periódicas el Silicio tiene una valencia o capacidad de combinación de 4.

Por lo que en este caso el Silicio no coge ni cede 1 electrón, ya que el trabaja con una valencia de 4 como lo demostramos.

CONCLUSIONES:

Puedo concluir que los niveles de Energía de los elementos, determinan la conducción o la resistencia de los elementos, para la corriente, como en el caso del Silicio, lo transforman de un semiconductor. Ya que su estado natural es de cristal.

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