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SEMICONDUCTORES "INTRNSECOS"

Los materiales semiconductores, segn su pureza, se clasifican de la siguiente forma:

IntrnsecosExtrnsecosSe dice que un semiconductor es intrnseco cuando se encuentra en estado puro, o sea, que no contiene ninguna impureza, ni tomos de otro tipo dentro de su estructura. En ese caso, la cantidad de huecos que dejan los electrones en la banda de valencia al atravesar la banda prohibida ser igual a la cantidad de electrones libres que se encuentran presentes en la banda de conduccin.

Cuando se eleva la temperatura de la red cristalina de un elemento semiconductor intrnseco, algunos de los enlaces covalentes se rompen y varios electrones pertenecientes a la banda de valencia se liberan de la atraccin que ejerce el ncleo del tomo sobre los mismos. Esos electrones libres saltan a la banda de conduccin y all funcionan como electrones de conduccin, pudindose desplazar libremente de un tomo a otro dentro de la propia estructura cristalina, siempre que el elemento semiconductor se estimule con el paso de una corriente elctrica.

Como se puede observar en la ilustracin, en el caso de los semiconductores el espacio correspondiente a la banda prohibida es mucho ms estrecho en comparacin con los materiales aislantes. La energa de salto de banda (Eg) requerida por los electrones para saltar de la banda de valencia a la de conduccin es de 1 eV aproximadamente. En los semiconductores de silicio (Si), la energa de salto de banda requerida por los electrones es de 1,21 eV, mientras que en los de germanio (Ge) es de 0,785 eV.

Estructura cristalina de un semiconductor intrnseco, compuesta solamente por tomos de silicio (Si) que forman una celosa. Como se puede observar en la ilustracin, los tomos de silicio (que slo poseen cuatro electrones en la ltima rbita o banda de valencia), se unen formando enlaces covalente para completar ocho electrones y crear as un cuerpo slido semiconductor. En esas condiciones el cristal de silicio se comportar igual que si fuera un cuerpo aislante.

SEMICONDUCTOR DOPADOSi aplicamos una tensin al cristal de silicio, el positivo de la pila intentar atraer los electrones y el negativo los huecos favoreciendo as la aparicin de una corriente a travs del circuito

Ahora bien, esta corriente que aparece es de muy pequeo valor, pues son pocos los electrones que podemos arrancar de los enlaces entre los tomos de silicio. Para aumentar el valor de dicha corriente tenemos dos posiblidades:Aplicar una tensin de valor superiorIntroducir previamente en el semiconductor electrones o huecos desde el exteriorLa primera solucin no es factible pues, an aumentando mucho el valor de la tensin aplicada, la corriente que aparece no es de suficiente valor. La solucin elegida es la segunda.En este segundo caso se dice que el semiconductor est "dopado".El dopaje consiste en sustituir algunos tomos de silicio por tomos de otros elementos. A estos ltimos se les conoce con el nombre de impurezas. Dependiendo del tipo de impureza con el que se dope al semiconductor puro o intrnseco aparecen dos clases de semiconductores.Semiconductor tipo PSemiconductor tipo N