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SEMICONDUCTOR INTRÍNSECO E EXTRÍNSECO
UNIVERSIDAD TELESUP
ALUMNA: EDITH CURI FERNANDEZ
CARRERA INGENIERIA DE SISTEMAS
BANDAS DE ENERGIA DE SEMICONDUCTORES
Los principales materiales que presentan propiedades
semiconductoras son elementos simples como el silicio(Si) y el
germanio(Ge)
Cuando los átomos están aislados, el orbital s (2 estados con dos
electrones) y el orbital p (6 estados con 2 electrones y cuatro vacantes)
tendrán una cierta energía Es y Ep respectivamente (punto A).
Las tres bandas de valores que se pueden distinguir son:
Banda de Valencia: 4 estados, con 4 electrones.
Banda Prohibida: No puede haber electrones con esos valores de
energía en el cristal.
Banda de Conducción: 4 estados, sin electrones.
L O S S E M I C O N D U C T O R E S T I E N E N U N C O M P O RTA M I E N T O I N T E R M E D I O E N T R E L O S C O N D U C T O R E S ( C O M O E L C O B R E ) Y L O S A I S L A N T E S ( C O M O L A M A D E R A Y L O S P L Á S T I C O S ) D E P E N D I E N D O D E L C A M P O E L É C T R I C O E N E L Q U E S E E N C U E N T R E
SEMICONDUCTOR
CONDICIÓN DE UN SEMICONDUCTORLos portadores de carga, tanto los electrones en banda de conducción como los
huecos en la banda de valencia pueden participar en los procesos de conducción.
El campo electrónico puede ser generado por la diferencia de potencial de una
batería.
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOSEs un semiconductor puro, no contiene
ninguna impureza, cuando se le aplica una
tensión externa los electrones libres fluyen
hacia el terminal positivo de la batería y
los huecos hacia el terminal negativo de la
batería.
Un semiconductor se calienta los
electrones
de valencia ganan energía de la red y
pasan a la banda de conducción,
dejando estados vacantes o huecos en
la banda de valencia
LA CONDUCTIVIDADEl estado vacante de un electrón puede considerarse como un hueco positivo, el cual
tiene movilidad, contrario al movimiento de los electrones
CONCENTRACIÓN DE CARGA
Un semiconductor que se encuentra en equilibrio térmico
existe un proceso continuo de alteración de electrones
desde la banda de valencia a la conducción.
La concentración de electrones en la banda de
conducción Ne es igual ala de los huecos en La banda de
valencia Nh es decir Ne= Nh
SEMICONDUCTOR EXTRÍNSECO
Es aquel que se puede dopar para tener un exceso
de electrones libres o un exceso de huecos.
Evidentemente, las impurezas deberán formar parte
de la estructura cristalina sustituyendo al
correspondiente átomo de silicio. Hoy en día se han
logrado añadir impurezas de una parte por cada 10
millones, logrando con ello una modificación del
material.
Son los que están dopados, que poseen cinco electrones en la última capa, lo que hace que
se forme la estructura cristalina, un electrón quede fuera de ningún enlace covalente,
quedándose en un nivel superior al de los otros cuatro.
Como consecuencia de la temperatura, además de la formación de los pares e-h, se liberan
los electrones que no se han unido. Como ahora en el semiconductor existe un mayor
número de electrones que de huecos, se dice que los electrones son los portadores
mayoritarios, y a las impurezas se las llama donadoras.
SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS TIPO N
En este caso son los que están dopados con elementos trivalentes, (Al, B, Ga, In). El hecho de ser
trivalentes, hace que a la hora de formar la estructura cristalina, dejen una vacante con un
nivel energético ligeramente superior al de la banda de valencia, pues no existe el cuarto
electrón que lo rellenaría. Esto hace que los electrones salten a las vacantes con facilidad,
dejando huecos en la banda de valencia, y siendo los huecos portadores mayoritarios
L A E N E R G Í A D E F E R M I E N L O S S E M I C O N D U C T O R E S E X T R Í N S E C O S
Para los semiconductores tipo N, la energía de Fermi se ubica muy cerca de la banda
de conducción, de acuerdo a la distribución de Fermi-Dac, significa que existe una
mayor probabilidad de encontrar electrones en la banda de conducción que huecos en
la banda de valencia
Diferencia entre un semiconductor Intrínseco e Extrínseco
Semiconductores intrínsecos: un semiconductor intrínseco es un semiconductor puro, cuando se le aplica una tensión externa
semiconductor extrínseco: es aquel que se puede dopar parta tener un exceso de electrones libres o un exceso de huecos.
DIFUSIÓN DE HUECOS Y ELECTRONES
BIBLIOGRAFÍA
http://ocw.ehu.es/ensenanzas-tecnicas/electronica-general/teoria/tema1
http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_4.htm
http://fisicauva.galeon.com/aficiones1925813.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor
http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080718153722AAHFDSj
