Semiconductores

1. SEMICONDUCTORES DANIELA r. CHAVEZ Y ROCIO DEL CASTILLO V.

2. Todos los cuerpos o elementos químicos existentes en la naturaleza poseen características diferentes, D esde el punto de vista eléctrico, todos los cuerpos simples o compuestos formados por elementos se pueden dividir en tres amplias categorías:

3. CONDUCTORES: Se dice que un cuerpo es conductor eléctrico cuando puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie .

4. Los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico más comunes son los metales, siendo el cobre el mas usado de entre todos ellos, otro metal utilizado es el aluminio y en aplicaciones especiales, debido a su baja resistividad y dureza a la corrosión, se usa el oro.

5. AISLANTES: A diferencia de los cuerpos metálicos buenos conductores de la corriente eléctrica, existen otros como el aire, la porcelana, el cristal, la mica, la ebonita, las resinas sintéticas, los plásticos, etc., que ofrecen una alta resistencia a su paso. Esos materiales se conocen como aislantes o dieléctricos.

6. Los aislantes ofrecen una alta resistencia al paso de la corriente eléctrica. Se pueden observar diferentes materiales aislantes de plástico utilizados comúnmente en las cajas de conexión y en otros elementos propios de las instalaciones eléctricas domésticas de baja tensión, así como el PVC empleado como revestimiento en los cables. También los aislantes de vidrio utilizados en las torres externas de distribución eléctrica de alta tensión.

7. Semiconductores: Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo del campo eléctrico en el que se encuentre, capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal . El elemento semiconductor más usado es el silicio y entre los mas comunes se encuentran el germanio, el selenio, el arseniuro de galio De un tiempo a esta parte se ha comenzado a emplear también el azufre.

8. Suministrando energía pueden conducir la electricidad; pero además su conductividad puede regularse, cosa que no puede hacerse con los metales, cuya conductividad es constante o mas propiamente poco variable con la situaciones en las que se encuentren . Para incrementar el nivel de la conductividad se provocan cambios de temperatura, de la luz o se integran impurezas en su estructura molecular.

9. Los cristales semiconductores de dividen en intrínsecos y extrínsecos.  INTRINSECO: Un cristal intrínseco es aquél que se encuentra puro (aunque no existe prácticamente un cristal 100% puro); es decir, no contiene impurezas. EXTRINSECO: Si a un semiconductor intrínseco se le añade un pequeño porcentaje de impurezas, el semiconductor se denomina extrínseco y se dice que está dopado. Los materiales extrínsecos se dividen en “tipo n” y “tipo p ” d ependiendo del tipo de impureza con el que se dope al semiconductor puro

10. Tipo N: En este caso se contamina el material con átomos como son Fósforo (P), Arsénico (As) o Antimonio (Sb). Tipo P: En este caso se contamina el material semiconductor con átomos como son Boro (B), Galio (Ga) o Indio (In).

11. Cuando ciertas capas de semiconductores tipo  p  y tipo  n  son adyacentes, forman un diodo de semiconductor, y la región de contacto se llama unión  pn .  Un diodo es un dispositivo de dos terminales que tiene una gran resistencia al paso de la corriente eléctrica en una dirección y una baja resistencia en la otra. Las propiedades de conductividad de la unión  pn  dependen de la dirección del voltaje, que puede a su vez utilizarse para controlar la naturaleza eléctrica del dispositivo Algunas series de estas uniones se usan para hacer transistores y otros dispositivos semiconductores como células solares, láseres de unión  pn  y rectificadores.

12. Los dispositivos semiconductores tienen muchas aplicaciones en la ingeniería eléctrica. Los últimos avances de la ingeniería han producido pequeños chips semiconductores que contienen cientos de miles de transistores. Estos chips han hecho posible un enorme grado de miniaturización en los dispositivos electrónicos.