Semiconductores intrínsecos
Es un semiconductor puro. A temperatura ambiente se comporta como un aislante porque solo tiene unos pocos electrones libres y huecos debidos a la energía térmica.
En un semiconductor intrínseco también hay flujos de electrones y huecos, aunque la corriente total resultante sea cero. Esto se debe a que por acción de la energía térmica se producen los electrones libres y los huecos por pares, por lo tanto hay tantos electrones libres como huecos con lo que la corriente total es cero.
La tensión aplicada en la figura forzará a los electrones libres a circular hacia la derecha (del terminal negativo de la pila al positivo) y a los huecos hacia la izquierda.
Simulación
En este applet podemos ver mediante una animación en que dirección se mueven los electrones y los huecos en un semiconductor intrínseco.
Cuando los electrones libres llegan la extremo derecho del cristal, entran al conductor externo (normalmente un hilo de cobre) y circulan hacia el terminal positivo de la batería. Por otro lado, los electrones libres en el terminal negativo de la batería fluirían hacia el extremos izquierdo del cristal. Así entran en el cristal y se recombinan con los huecos que llegan al extremo izquierdo del cristal. Se produce un flujo estable de electrones libres y huecos dentro del semiconductor.
En un semiconductor intrínseco también hay flujos de electrones y huecos, aunque la corriente total resultante sea cero. Esto se debe a que por acción de la energía térmica se producen los electrones libres y los huecos por pares, por lo tanto hay tantos electrones libres como huecos con lo que la corriente total es cero.
La tensión aplicada en la figura forzará a los electrones libres a circular hacia la derecha (del terminal negativo de la pila al positivo) y a los huecos hacia la izquierda.
Simulación
En este applet podemos ver mediante una animación en que dirección se mueven los electrones y los huecos en un semiconductor intrínseco.
Tipos de semiconductores según su pureza
- Semiconductores intrínsecos: Cuando un material es semiconductor intrínseco es capaz de transmitir electricidad en estado puro, es decir, sin impurezas ni átomos de otro tipo en su estructura.
- Semiconductores extrínsecos: Se diferencia del semiconductor intrínseco porque contiene un pequeño porcentaje de impurezas (elemento trivalente o pentavalentes). A la estructura molecular cristalina del silicio o del germanio se le puede introducir cierta alteración para que permitan el paso de la corriente eléctrica en una sola dirección. El proceso de aplicación de impurezas se denomina “dopado”.
- Semiconductor tipo N: Se añade material dopante para aumentar la cantidad de electrones libres, permitiendo así la conducción de la carga eléctrica. Sin embargo, el semiconductor tipo N no es tan buen conductor como un cuerpo metálico conductor.
- Semiconductor tipo P: En lugar de agregarse material dopante que aumente la cantidad de electrones, se agrega al material átomos o impurezas trivalentes que, al unirse a los átomos del semiconductor, crean huecos (la falta de un electrón). Así, el material se vuelve conductor con carga positiva.
Para que un semiconductor tenga mayor conductividad, además de administrar el dopaje se le puede elevar la temperatura o bien incrementar la iluminación.
Funciones
- Rectificar la corriente alterna: uniendo semiconductores de tipo n y p, el desequilibrio electrónico (entre electrones y huecos) crea un voltaje.
- Detectar señales de radio.
- Amplificar señales de corriente eléctrica.
- Transistores de unión bipolar: interruptores o amplificadores que funcionan en unidades de procesamiento central de computadoras.
- Transistores de efecto de campo: se utilizan para almacenar la información (son la memoria de las computadoras).
- Termistores: sensores de temperatura.
- Transductores de presión: la presión permite que aumente la conductividad.
Ver además: ¿Qué es un superconductor?
Ejemplos de semiconductores
Elementos:
- Cadmio: Metal.
- Boro: Metaloide
- Aluminio: Metal
- Galio: Metal
- Indio: Metal
- Germanio: Metaloide
- Silicio: Metaloide
- Fósforo: No metal
- Arsénico: Metaloide
- Antimonio: Metaloide
- Azufre: No metal
- Selenio: No metal
- Telurio: Metaloide
Orgánicos:
- Antraceno
- Naftaleno
- Ftalocianinas
- Hidrocarburos polinucleares
- Polímeros
http://www.ejemplos.co/15-ejemplos-de-materiales-semiconductores/
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