Semiconductores

Explique que es un conductor, semiconductor y aislante conducción

El término conductor se aplica a cualquier material que permite el flujo generoso de carga cuando la fuente de voltaje de magnitud limitada se aplica a través de sus terminales.

Un aislante presenta un nivel muy inferior de conductividad cuando se encuentra bajo la presión de una fuente de voltaje aplicada.

Un semiconductor es un elemento material cuya conductividad eléctrica puede considerarse situada entre la de un aislante y la de un conductor, considerados en orden creciente. Inversamente relacionada a la conductividad está la resistencia al flujo de carga o corriente, es decir, a mayor conductividad, menor será el nivel de resistencia.

¿Cuál es la aplicación de los semiconductores?

Es el principio básico de la electrónica moderna. Mediante dispositivos semiconductores se llevan a cabo diversas funciones de control. Pueden utilizarse como rectificadores, amplificadores, detectores, osciladores y elementos de conmutación.

¿Cuáles son las características de los semiconductores?

Algunas características propias de los semiconductores que los convienen en uno de los miembros favoritos de la familia electrónica son las siguientes.

1. Los semiconductores son sólidos. Por ello, es muy poco probable que vibren.

2. Los semiconductores consumen poca energía e irradian poco calor. No requieren tiempo de calentamiento y empiezan a funcionar en cuanto se les suministra energía.

3. Los semiconductores son fuertes y se pueden configurar para que permanezcan herméticos ante las condiciones del medio externo. Junto con su tamaño reducido, estas características permiten que grandes circuitos ocupen un espacio mínimo.

¿Cuáles son los elementos más utilizados para fabricar semiconductores?

El silicio y, en menor grado, el germanio, son los materiales con los que actualmente se construyen los dispositivos semiconductores. Predomina el silicio, por ser menos sensible al calor.

Explique brevemente el proceso para fabricar semiconductores a partir de cristales de silicio o germanio

Antes de fabricar con ellos materiales semiconductores eficientes, el germanio y e l silicio deben someterse a un proceso de alta purificación. En su estado original la conductividad de estos semiconductores es muy baja; es decir su resistividad es elevada. Para aumentar la conductividad del germanio y del silicio se añaden cantidades minúsculas de ciertas " impurezas". Al añadir estas impurezas se puede controlar la conductividad de estos elementos.

Explique y realice un esquema de la corriente de electrones y la corriente de huecos.

Cuando un electrón pasa de la banda de valencia a la banda de conducción, deja una vacante o hueco en la banda de valencia. Sí aplicamos un voltaje V al material, el electrón (de la banda de valencia) se mueve hacia el + de la fuente, dejando un hueco (en la banda de valencia) Los huecos aparentemente se mueven hacia el - de la fuente.

¿Cuál es la utilidad de “dopar” a un semiconductor?

La adición de diversas cantidades y variedades de impurezas o contaminación modifica la estructura del enlace electrónico de los átomos de estos elementos y les proporcionan portadores de corriente que aumentan su conductividad.

Explique cuál es el propósito y resultado de añadir impurezas al silicio o germanio

Impurezas tales como el arsénico y el antimonio aumentan la conductividad del silicio al incrementar la cantidad de portadores (electrones libres) de carga negativos (N). Debido a lo anterior, el silicio contaminado con arsénico o con antimonio se conoce como tipo N. El silicio tipo N contiene algunas cargas positivas (huecos) pero son la minoría y se les conoce como portadores minoritarios. Se puede considerar que el flujo de corriente en el silicio tipo N se porta por los electrones libres, que son los portadores mayoritarios.Impurezas tales como el indio y el galio elevan la conductividad del silicio mediante el incremento del número de portadores de carga positivos (P. huecos). El silicio contaminado con indio o con galio se conoce como tipo P. El silicio tipo P contiene algunos electrones libres pero se trata de portadores

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