MATERIALES SEMICONDUCTORES

Carmen Barbero Ruiz, 1ºBachillerato A

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Índice¿Qué son?Materiales principalesProcedimientosTipos Propiedades 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

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

FIN