Sólidos cristalinos
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SÓLIDOS CRISTALINOS SILICIO – GERMANIO - GALIO CURSO: FÍSICA ELECTRÓNICA ALUMNA: SALOMÉ SOLÓRZANO CÓNDOR
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SÓLIDOS
CRISTALINOS
SILICIO – GERMANIO - GALIO
CURSO:
FÍSICA ELECTRÓNICA
ALUMNA:
SALOMÉ SOLÓRZANO CÓNDOR
EL SILICIO
Estructura cristalina:
El átomo de silicio presenta un enlacecovalente, esto quiere decir que cadaátomo está unido a otros cuatro átomos ycompartiendo sus electrones de valencia.Es así, porque de otra manera el silicio notendría el equilibrio en la capa devalencia, necesita 8 electrones para suestabilidad. El enlace covalente lo formantodos los elementos del grupo IV de latabla periódica, al cual pertenece el silicio.
PROPIEDADES:
El silicio forma parte de los elementos denominadosmetaloides o semimetales. Este tipo de elementos tienenpropiedades intermedias entre metales y no metales. Encuanto a su conductividad eléctrica, este tipo demateriales al que pertenece el silicio, sonsemiconductores.
El estado del silicio en su forma natural es sólido (nomagnético). El silicio es un elemento químico de aspectogris oscuro azulado y pertenece al grupo de losmetaloides. El número atómico del silicio es 14. El símboloquímico del silicio es Si. El punto de fusión del silicio es de16,7 grados Kelvin o de 1413,85 grados celsius o gradoscentígrados. El punto de ebullición del silicio es de 31,3grados Kelvin o de 2899,85 grados celsius o gradoscentígrados.
PROPIEDADES ÁTÓMICAS:
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa
total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo
átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición
donde encontrar el silicio dentro de la tabla periódica de los
elementos, el silicio se encuentra en el grupo 14 y periodo 3. El
silicio tiene una masa atómica de 28,0855 u.
La configuración electrónica del silicio es [Ne]3s2 3p2. 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 silicio es de 1,0 pm, su radio
atómico o radio de Bohr es de 1,1 pm, su radio covalente es de
1,1 pm y su radio de Van der Waals es de 2,0 pm. El silicio tiene
un total de 14 electrones cuya distribución es la siguiente: En la
primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8
electrones y en su tercera capa tiene 4 electrones.
APLICACIONES:
Utilizado para producir chips para ordenadores.
Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor
resistencia a aluminio, magnesio, cobre y otros metales
La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y
hormigón; son un material refractario que permite trabajar a altas
temperaturas
El carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para
componentes refractarios
APLICACIONES:
Sistemas de
Protección catódicos
Circuitos integrados
digitalesCircuitos integrados
analógicos
Cercas eléctricas Sistemas de
iluminación
EL GERMANIO
ESTRUCTURA CRISTALINA:
Es un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco
grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a
temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura
cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis.
Forma gran número de compuestos órgano metálicos y es un
importante material semiconductor utilizado en transistores y
foto detectores. A diferencia de la mayoría de
semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda
prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a
la radiación infrarroja y puede usarse en amplificadores de
baja intensidad.
APLICACIONES:
El germanio dopado con arsénico, galio, u otros elementos se utiliza como transistor
Los compuestos organogermánicos se están utilizando en quimioterapia, pues tienen poca toxicidad para los mamíferos y son eficaces contra ciertas bacterias
El germanio se utiliza como detector de la radiación gamma.
Por ser transparente a la radiación infrarroja se emplea en forma de mono cristales en espectroscopios infrarrojos y otros aparatos ópticos entre los que se encuentran detectores infrarrojos extremadamente sensibles.
El óxido de germanio se aplica en lentes gran angular de cámaras y en objetivos de microscopio.
APLICACIONES:
Quimioterapia
Amplificadores de
guitarra eléctricaRadares
Microoscopios
Fibra Optica
PROPIEDADES DEL GERMANINO:
El primer dispositivo de estado sólido, el transistor, fue hecho de
germanio
Los cristales especiales de germanio se usan como sustrato para el
crecimiento en fase vapor de películas finas de GaAs y GaAsP en
algunos diodos emisores de luz
Se emplean lentes y filtros de germanio en aparatos que operan en la
región infrarroja del espectro
los aditivos de germanio incrementa los Amper-horas disponibles en
acumuladores
Se utiliza en las lámparas fluorescentes y algunos diodos LED
Se utiliza en el control de los aeropuertos para detectar las fuentes de
radiación.
El germanio se combina con el oxígeno para su uso en las lentes de
las cámaras y la microscopía.
GALIO
ESTRUCTURA CRISTALINA:
La estructura cristalina del galio es ortorrómbica
centrada por las bases
APLICACIONES:
Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación de dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos, células solares, etc.
El 72Ga se emplea en el diagnóstico y terapia de tumores óseos.
Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión.
El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad en luz coherente (láser).
Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma materiales magnéticos.
El galato de magnesio, con impurezas de iones divalentes, se utiliza en la pólvora de fósforos activados con luz ultravioleta.
El galio se utiliza para la detección de neutrinos solares.
APLICACIONES:
Láser
Medicina Nuclear
LED
Semiconductores –
Chip - Microchips
PROPIEDADES DEL GALIO:
El galio muy puro es atacado sólo muy lentamente por
los ácidos
El galio en estado líquido moja el vidrio y la porcelana y forma un
espejo brillante al pintar sobre vidrio
El galio sólido es de color blanco con brillo plateado,
blando y dúctil
El galio se alea fácilmente con los metales y es un
componente de aleaciones de bajo punto de fusión
https://sites.google.com/site/3scbequipo7/unidad3/3-4-aplicaciones-en-la-ingenieria-silicio-
galio-germanio-etc
http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/si.html
http://www.igme.es/internet/PanoramaMinero/Historico/1994_95/GERMANIO.pdf
http://solete.nichese.com/silicio.html
http://www.edutecne.utn.edu.ar/microelectronica/01-
ELEMENTOS%20DE%20MICROELECTR%C3%93NICA.pdf
http://www.acienciasgalilei.com/qui/elementos/ge.htm
http://aticplaza.com/wp-content/uploads/2011/11/Gallium-Scan-Instructions.pdf
http://www.dsalud.com/index.php?pagina=articulo&c=640
http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r68727.PDF
