Fisica De Semiconductores UNAD

Física de semiconductores

La Física de semiconductores es el conjunto de teorías y modelos que explican el comportamiento de los semiconductores, bajo diversas condiciones. Sin embargo gran parte de los semiconductores son estudiados en Física del estado sólido.

Contenido [ocultar]

1 Primeras observaciones

2 Conducción eléctrica

2.1 Portadores de cargas

3 Tipos de Semiconductores

4 Contaminación o dopaje

[editar]Primeras observaciones

Michael Faraday descubrió que el sulfuro de plata tiene un coeficiente negativo de resistencia.

En 1839 A. E. Becquerel observó un fotovoltaje al alumbrar un electrodo de un electrolito.

W. Smith, en 1873, advirtió que la resistencia del selenio disminuye al iluminarlo.

En 1874, F. Braun descubrió que la resistencia de los contactos entre metales y piritas de galena depende de la tensión aplicada sobre ellos; A. Schuster observó algo similar en superficies pulidas y no pulidas en cables de cobre.

En 1876, W. G. Adams y R. E. Day construyen la primera fotocélula, y C. E. Fritts presenta el primer rectificador con selenio.

En la década de 1930, E. H. Hall descubre que la cantidad de portadores de carga eléctrica en los semiconductores es mucho menor que en los metales, aunque a diferencia de éstos, aumentan rápidamente con la temperatura, y también que en los semiconductores tienen mucha mayor movilidad. También observó que en algunos casos los portadores eran negativos y en otros positivos.

[editar]Conducción eléctrica

Debido a que la banda que efectivamente conduce es la que está casi vacía o casi llena, la poca densidad de los portadores de carga en el seno del cristal hace que se comporten como un gas clásico o maxweliano.

[editar]Portadores de cargas

En un cristal hay dos clases de portadores de carga: electrones y huecos. Si bien estos últimos son ficticios, ya que resultan de un estado vacante en la banda de valencia, esta condición no invalida los modelos. Sin entrar en detalles, un semiconductor presenta dos tipos de corriente eléctrica:

Corriente de arrastre (o deriva): debida a un campo eléctrico.

Corriente de difusión: debida a la diferencia de concentración de portadores.

[editar]Tipos de Semiconductores

Una de las propiedades más importantes de los semiconductores es la cantidad de portadores como función de la temperatura. El modelo de las 2 corrientes es el usado para describir los portadores, donde los electrones exitados son los que conducen cargas negativas y los huecos transportan carga positiva. Así que las cantidades importantes a determinar son la cantidad de portadores en la banda de conducción ( nc ) y la cantidad de portadores en la banda de valencia ( pv ).

Dependiendo de la relación entre la cantidad de portadores

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