SEMICONDUCTORES INTRINSECOS Y DOPADOS
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Se dice que un semiconductor es “intrínseco” cuando se encuentra en estado puro, o sea, que no contiene ninguna impureza, ni átomos de otro tipo dentro de su estructura. En ese caso, la cantidad de huecos que dejan los electrones en la banda de valencia al atravesar la banda prohibida será igual a la cantidad de electrones libres que se encuentran presentes en la banda de conducción. materiales-sena.blogspot.com
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Se dice que un semiconductor es “intrínseco”
cuando se encuentra en estado puro, o sea, que no
contiene ninguna impureza, ni átomos de otro tipo
dentro de su estructura. En ese caso, la cantidad de
huecos que dejan los electrones en la banda de
valencia al atravesar la banda prohibida será igual a
la cantidad de electrones libres que se encuentran
presentes en la banda de conducción.
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Como se puede observar en la ilustración, en el caso de lossemiconductores el espacio correspondiente a la bandaprohibida es mucho más estrecho en comparación con losmateriales aislantes. La energía de salto de banda (Eg)requerida por los electrones para saltar de la banda devalencia a la de conducción es de 1 eV aproximadamente.En los semiconductores de silicio (Si), la energía de salto debanda requerida por los electrones es de 1,21 eV, mientrasque en los de germanio (Ge) es de 0,785 eV.
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Estructura cristalina de un semiconductor intrínseco,compuesta solamente por átomos de silicio (Si) que formanuna celosía. Como se puede observar en la ilustración, losátomos de silicio (que sólo poseen cuatro electrones en laúltima órbita o banda de valencia), se unen formandoenlaces covalente para completar ocho electrones y crear asíun cuerpo sólido semiconductor. En esas condiciones elcristal de silicio se comportará igual que si fuera un cuerpoaislante.
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El cristal de silicio es diferente de un aislante porque a
cualquier temperatura por encima del cero absoluto, existe
una probabilidad finita de que un electrón en la red sea
golpeado y sacado de su posición, dejando tras de sí una
deficiencia de electrones llamada "hueco“. Si se aplica
un voltaje, entonces tanto el electrón como el hueco pueden
contribuir a un pequeño flujo de corriente.
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La conductividad de un semiconductor puede ser modeladaen términos de la teoría de bandas de sólidos. El modelo debanda de un semiconductor sugiere que, a temperaturasordinarias hay una posibilidad finita de que los electronespueden alcanzar la banda de conducción, y contribuir a laconducción eléctrica. El término intrínseco aquí, distingueentre las propiedades del silicio puro "intrínseco", y laspropiedades radicalmente diferentes del semiconductordopado tipo n o tipo p.
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La adición de un pequeño porcentaje de átomos extraños en la redcristalina regular de silicio o germanio, produce unos cambiosespectaculares en sus propiedades eléctricas, dando lugar a lossemiconductores de tipo n y tipo p.
Impurezas pentavalentes
Los átomos de impurezas con 5 electrones de valencia, producensemiconductores de tipo n, por la contribución de electronesextras.
SEMICONDUCTORES
DOPADOS
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La adición de un pequeño porcentaje de átomos extraños enla red cristalina regular de silicio o germanio, produce unoscambios espectaculares en sus propiedades eléctricas,dando lugar a los semiconductores de tipo n y tipo p.Impurezas pentavalentes:Los átomos de impurezas con 5 electrones de valencia, producensemiconductores de tipo n, por la contribución de electrones extras.
Impurezas trivalentes: Los átomos de impurezas con 3 electrones devalencia, producen semiconductores de tipo p, por la producción de un"hueco" o deficiencia de electrón.
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ATENCIÓN
RAUL MEJIA
