Diodos ¿Cuál es la diferencia básica entre conductores y aislantes?

SECCIÓN 1-2

1. ¿Cuál es la diferencia básica entre conductores y aislantes?

Un conductor es un material que conduce corriente eléctrica fácilmente, mientras que los aislantes impiden el flujo de corriente.

1. ¿Cómo difieren los semiconductores de los conductores y aislantes?

Conductor: En este caso la Energía de la banda de valencia es mayor que la de los electrones de la banda de conducción. Así pues, las bandas se superponen y muchos electrones de valencia se sitúan sobre la de conducción con suma facilidad y, por lo tanto con opción de circular por el medio.

Aislante: En este caso la energía de la banda de conducción es mucho mayor que la energía de la banda de valencia. En este caso, existe una brecha entre la banda de valencia y la de conducción de modo que, los electrones de valencia no pueden acceder a la banda de conducción que estará vacía. Es por ello que el aislante no conduce.

Semiconductores: En este caso, la Teoría de bandas banda de conducción sigue siendo mayor que la banda de valencia, pero la brecha entre ambas es mucho más pequeña, de modo que, con un incremento pequeño de energía, lo electrones de valencia saltan a la banda de conducción y puede circula por el medio. 

1. ¿Cuántos electrones de valencia tiene un conductor tal como el cobre?

Un conductor puede tener de 1 a 3 electrones de valencia, el cobre tiene 1.

1. ¿Cuántos electrones de valencia tiene un semiconductor?

Un semiconductor tiene 4 electrones en su última órbita

1. Nombre 3 de los mejores materiales semiconductores.

Cualquier metal es un buen conductor como el cobre, oro, plata y aluminio.

1. ¿Cuál es el material semiconductor más utilizado?

El silicio.

1. ¿Por qué un semiconductor tiene menos electrones libres que un conductor?

Es más fácil que los electrones de valencia de los conductores adquieran energía adicional para escapar de sus átomos y convertirse en electrones libres que los de los semiconductores.

1. ¿Cuántos enlaces covalentes se forman?

Para formar un cristal de silicio, produce 4 enlaces covalentes.

1. ¿Qué significa el término intrínseco?

Un cristal que no tiene impurezas.

1. ¿Qué es un cristal?

Son sólidos cuyas partículas se ordenan conforme a un patrón que se repite.

SECCIÓN 1-3

1. ¿Hay electrones libres en la banda de valencia o de conducción?

Si, son conocidos como electrones de conducción, al ser cristales generan energía calorífica aun a temperatura ambiente, esto hace que salten la banda prohibida desde la banda de valencia hasta la banda de conducción (electrones libres).

1. ¿Cuáles electrones son responsables de la corriente de electrón en el silicio?

Electrones libres generados térmicamente presentes en la banda de conducción que son atraídos hacia el extremo positivo.

1. ¿Qué es hueco?

Cuando un electrón salta a la banda de conducción, deja un espacio vacío en la banda de valencia dentro del cristal, este espacio es llamado hueco.

1. ¿A qué nivel de energía ocurre un hueco?

Un electrón de valencia puede moverse a un hueco cercano con poco cambio en su nivel de energía y por lo tanto dejara otro hueco en el lugar donde vino, el hueco se habrá movido de un lugar a otro en la estructura cristalina.

SECCIÓN 1-4

1. Defina Dopado.

La conductividad del silicio se incrementa drásticamente mediante la adición controlada de impurezas al material semiconductor intrínseco (puro). El dopado incrementa el número de portadores de corriente (electrones o huecos). Los dos portadores de impurezas son el tipo n y tipo p.

1. ¿Cuál es la diferencia entre un átomo pentavalente y un átomo trivalente? ¿Cuáles otros nombres reciben estos átomos?

Para incrementar el número de electrones de banda de conducción en silicio intrínseco se agregan átomos de impureza pentavalente. Estos son átomos son cinco electrones de valencia. (Átomo donador).

Para incrementar el número de huecos en el silicio intrínseco, se agregan átomos de impureza trivalentes, átomos con tres electrones de valencia. (Átomo aceptor).

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