Sólidos Cristalinos

Universidad Privada Telesup

Ingeniería de Sistemas

Física Electrónica

George Flores Roque

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SILIC

IO

Estructura, Propiedades y Aplicaciones

SILIC

IO - E

STR

UC

TU

RA

Al combinarse los átomos de Silicio para formar un sólido, lo hacen formando una estructura ordenada llamada cristal.Esto se debe a los "Enlaces Covalentes", que son las uniones entre átomos que se hacen compartiendo electrones adyacentes de tal forma que se crea un equilibrio de fuerzas que mantiene unidos los átomos de Silicio.

Estructura cristalina:cúbica centrada en las caras

Dimensiones de la celda unidad / pm:a=543.07

Grupo espacial:Fd3m

SILIC

IO - P

RO

PIE

DA

DES

PARTICULAS: átomos unidos en redes de enlaces covalentes. Estructuras abiertas, no compactas.

FUERZAS: enlaces covalentes [más fuertes que las fuerzas intermoleculares].

PUNTO DE FUSIÓN: muy alto.

CONDUCCIÓN: pobre [electrones localizados en los enlaces covalentes].

OTRAS PROP.: muy duros [abrasivos, material de corte y molienda].

SILIC

IO - P

RO

PIE

DA

DES

Estructura cristalinaCúbica centrada en las caras

Calor específico700 J/(° K· kg)

Conductividad eléctrica4.35·10-4 S/m

Conductividad térmica148 W/(° K· m)

Velocidad del sonido8433 m/sa 293,15 K (20 °C)

Silicio - Aplicaciones

Chips

Celdas fotovoltaicas

Diodos

Telecomunicaciones y Sistemas de monitoreo

Nanotecnología

Aislante en cercas eléctricas

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GER

MA

NIO

Estructura, Propiedades y Aplicaciones

GER

MA

NIO

- ES

TR

UC

TU

RA

Al combinarse los átomos para formar un sólido, lo hacen formando una estructura ordenada llamada cristal.Esto se debe a los "Enlaces Covalentes", que son las uniones entre átomos que se hacen compartiendo electrones adyacentes de tal forma que se crea un equilibrio de fuerzas que mantiene unidos los átomos.

Estructura cristalina:cúbica centrada en las caras

Dimensiones de la celda unidad / pm:a=565.754

Grupo espacial:Fd3m

GER

MA

NIO

- PR

OPIE

DA

DES

El germanio forma parte de los metaloides o semimetales.Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no metales.Es un semiconductor.El estado del germanio en su forma natural es sólido.El germanio es un elemento químico de aspecto blanco grisáceo y pertenece al grupo de los metaloides.El número atómico del germanio es 32. El símbolo químico del germanio es Ge.El punto de fusión del germanio es de 1211,4 grados Kelvin o de 938,25 grados celsius o grados centígrados.El punto de ebullición del germanio es de 30,3 grados Kelvin o de 2819,85 grados celsius o grados centígrados.

GER

MA

NIO

- PR

OPIE

DA

DES

Estructura cristalinaCúbica centrada en las caras

Calor específico320 J/(K·kg)

Conductividad eléctrica1,45 S/m

Conductividad térmica59,9 W/(K·m)

Velocidad del sonido5400 m/sa 293,15 K (20 °C)

Germanio - Aplicaciones

Material semiconductor. Junto al silicio, en los circuitos integrados de alta velocidad.

Lámparas fluorescentes y algunos diodos LED.

Transistores de germanio.

Paneles solares. Lentes de las cámaras y

la microscopía. Nucleó de Cables de

fibra óptica.

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GA

LIO

Estructura, Propiedades y Aplicaciones

GER

MA

NIO

- ES

TR

UC

TU

RA

Estructura cristalina:ortorrómbica centrada en las bases

Dimensiones de la celda unidad / pm:a=451.86b=765.70c=452.58

Grupo espacial:Cmca

GA

LIO - P

RO

PIE

DA

DES

La configuración electrónica del galio es [Ar]3d10 4s2 4p1.La configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento.El radio medio del galio es de 1,0 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 1,6 pm, su radio covalente es de 1,6 pm y su radio de Van der Waals es de 1,7 pm.El galio tiene un total de 31 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones, en su tercera capa tiene 18 electrones y en la cuarta, 3 electrones.

GA

LIO - P

RO

PIE

DA

DES

Estructura cristalinaOrtorrómbica

Calor específico370 J/(K·kg)

Conductividad eléctrica6,78 106 S/m

Conductividad térmica40,6 W/(K·m)

Velocidad del sonido2740 m/sa 293,15 K (20 °C)

Galio – Aplicaciones

Dopado de semiconductores y en la fabricación de transistores, diodos, células solares, etc.

Diagnóstico y terapia de tumores óseos.

Aleaciones. Láser. Formación de materiales

magnéticos. Fabricación de espejos,

vidrios y cerámicas.

Fuentes de Información http://www.ing.unlp.edu.ar/quimica/document

os/tipos.htm http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_

basica/tema2/Paginas/Pagina3.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/

solids/sili2.html http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio http://www.electronica.humanet.co/consult/at

omogerman.htm http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/

solids/sili2.html http://elementos.org.es/germanio http://es.wikipedia.org/wiki/Galio http://elementos.org.es/galio http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21

/conmarcos/elementos/ga.html