Materiales semiconductores
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MATERIALES SEMICONDUCTORES
Carmen Barbero Ruiz, 1ºBachillerato A
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Índice¿Qué son?Materiales principalesTiposPropiedades Aplicaciones
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¿Qué son?Un material semiconductor es aquel que tiene una
conductividad eléctrica intermedia: entre la de los metales (conductores) y los aislantes.
Propiedades físicas no usuales.Su conductividad varía con la temperatura.
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Diseño a “nivel atómico”.Conductores electrones libres .Aislantes carecen de electrones libres.Semiconductores situación intermedia.
Mayor temperatura
Electrones son capaces
de abandonar el átomo para circular por la red atómica del material
Creación de un hueco que puede ser
ocupado por otro electrón que estaba
circulando por la red
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Materiales principalesSilicio GermanioArseniuro de Galio (Galio + Arsénico)
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ProcedimientosEn la producción de semiconductores lo más
recalcable es el dopaje: proceso intencional de agregar impurezas en un semiconductor intrínseco para cambiar sus propiedades eléctricas.Dopajes ligeros o moderados: semiconductores
extrínsecos. Semiconductores altamente dopados:
degenerados (actúan más como conductores que como semiconductores).
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Tipos (fabricación)
Semiconductores intrínsecos
•Su conductividad eléctrica es fácilmente controlable y, al combinarlos bien, pueden actuar como interruptores, amplificadores o dispositivos de almacenamiento. •Ejemplo: Si y Ge puros.
Semiconductores extrínsecos
•Se agrega de forma intencionada sustancias dopantes a un semiconductor intrínseco. La conductividad el material depende de la concentración de la sustancia dopante.
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Semiconductores extrínsecos
Tipo NSe introducen elementos del
grupo 15 (1 e- más en su capa de valencia ). Se
comportan como impurezas que dan
electrones.
Tipo PSe introducen elementos del grupo 13 (1 e-
menos en su capa de valencia). Se comportan como
captadores de electrones.
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PropiedadesNo tienen propiedades
prácticas, por esto se los contamina para darles alguna propiedad especial (alterar la probabilidad de ocupación de las bandas de energía, crear centros de recombinación, etc).
Dependiendo de la temperatura, actúan como conductores o aislantes.
Resistividad 1 a 10³ Ω·m
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AplicacionesEste tipo de materiales se utilizan básicamente en
dispositivos electrónicos.Termistores: la conductividad depende de la temperatura
para medir dicha temperatura (alarmas contra incendios).
Rectificadores: dispositivos de unión tipo p-nTransistores Diodos
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Aleaciones posiblesLos elementos más utilizados como
semicondcutores son los del grupo 14 de la tabla periódica. Pero en realidad, éstos se combinan con elementos de los grupos 13 y 15 para conseguir mejores características en cada material.
Arseniuro de Galio (GaAs)
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También se utilizan elementos del grupo 16 para combinarlos con los del 14. Son muy importantes en el ámbito militar y detección de infrarrojos.
Seleniuro de Plomo (II) (PbSe)
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GRUPOS 13, 14, 15 Y 16
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FIN