SOLIDOS CRISTALINOS

Alumno : Harold Jhosep Ramírez trillo

HACER CLIC EN ALGÚN SOLIDO1) Silicio estructura cristalina Propiedades

aplicaciones

2) Germanio estructura cristalina

Propiedades

aplicaciones

3. Galio estructura cristalina

Propiedades

aplicaciones

FIN

1. SILICIO

ESTRUCTURA CRISTALINA

El silicio cristaliza con el mismo patrón que el diamante, en una estructura que Ashcroft y Mermin llaman celosías primitivas, "dos cubos interpenetrados de cara centrada". Las líneas entre los átomos de silicio en la ilustración de la red, indican los enlaces con los vecinos más próximos. El lado del cubo de silicio es 0,543 nm. El germanio tiene la misma estructura del diamante, con una dimensión de celda de 0,566 nm.

PRO

PIED

ADES

Propiedades del silicio.

Si

Número atómico 14

Masa atómica (g/mol) 28,08

Radio atómico (nm) 0,132

Estructura electrónica [Ne]3s23p2

Densidad (kg/m3) 2330

Temperatura de fusión 1410 ºC

Calor específico (J/kg·ºC) 677

Concentración atómica (at/m3) 4,96·1028

Concentración intrínseca a 300 K 1,5·1016 m-3

Constante A (m-3·K-3/2) 4,92·1021

Anchura banda prohibida a 300 K 1,12 eV

Movilidad electrones a 300 K 0,135 m2/Vs

Movilidad huecos a 300 K 0,05 m2/Vs

Resistividad intrínseca a 300 K 2300 W m

Difusividad electrones 3,5·10-3 m2/s

Difusividad huecos 1,3·10-3 m2/s

Permitividad eléctrica 12

Masa efectiva electrones 1,1 m0

Masa efectiva huecos 0,59 m0

APLICACIONES

Medicamentos

planta solar

Chip

Irradiación de células

Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y, debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de obleas o chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyente del hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento portland.

2. GERMANIO

ESTRUCTURA CRISTALINA

En la electrónica de estado sólido, ya sea el silicio como el germanio puros pueden ser utilizados como semiconductores intrínsecos, los cuales forman el punto de partida para la fabricación. Cada uno de ellos tienen cuatro electrones de valencia, pero el germanio a una determinada temperatura tiene más electrones libres y una mayor conductividad. El silicio es de lejos, el semiconductor más ampliamente utilizado en electrónica, particularmente porque se puede usar a mucha mayor temperatura que el germanio.

PRO

PIED

ADES

Propiedades del germanio.

Ge

Número atómico 32

Masa atómica (g/mol) 72,6

Radio atómico (nm) 0,137

Estructura electrónica [Ar]4s23d104p2

Densidad (kg/m3) 5323

Temperatura de fusión 937,4 ºC

Calor específico (J/kg·ºC) 309

Concentración atómica (at/m3) 4,42·1028

Concentración intrínseca a 300 K 2,36·1019 m-3

Constante A (m-3·K-3/2) 1,91·1021

Anchura banda prohibida a 300 K 0,67 eV

Movilidad electrones a 300 K 0,39 m2/Vs

Movilidad huecos a 300 K 0,182 m2/Vs

Resistividad intrínseca a 300 K 0,47 W m

Difusividad electrones 10,1·10-3 m2/s

Difusividad huecos 4,9·10-3 m2/s

Permitividad eléctrica 15,7

Masa efectiva electrones 0,5 m0

Masa efectiva huecos 0,37 m0

APLICACIONES

Chip

Manta de piedra

Pulsera

Fibra óptica.Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por músicos nostálgicos del sonido de la primera época del rock and roll; aleaciones SiGe en circuitos integrados de alta velocidad. También se utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la movilidad de los electrones en el silicio (streched silicon).Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión nocturna y otros equipos.

3. GALIO

ESTRUCTURA CRISTALINA

Estructura cristalina:Ortorrómbica centrada en las basesDimensiones de la celda unidad / pm:a=451.86, b=765.70, c=452.58Grupo espacial:Cmca

PROPIEDADES

APLICACIONES

Equipo laser terapéutico

Termómetro

Spect de perfusión

Celdas solares

La parte más importante de la producción de galio sirve para la producción de arseniuro de galio, que como material semiconductor en algunas aplicaciones es superior al silicio.La principal aplicación del galio (arseniuro de galio) es la construcción de circuitos integrados y dispositivos optoelectrónicas como diodos láser y LED.Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación de dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos, células solares, etc.Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión.Se usa en la medicina empleándose en el diagnóstico y terapia de tumores óseos.

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