INTRODUCCION

El siguiente trabajo de investigacin que se presenta es sobre Conductores, Semiconductores y Aislantes, en el cual se maneja lo que es Teora de Bandas de cada uno de los tres materiales, una lista de conductores del de mayor calidad al de menor, los tres tipos de semiconductores existentes que son muy tiles en nuestros tiempos y las diferentes clases de aislantes.

OBJETIVOS Conocer las propiedades que tienen los materiales con respecto a la electricidad conocer el comportamiento de los conductores, semiconductores y aislantes

TEORIA DE BANDAS

Al separar dos tomos (de carga n) considerablemente no interactan entre s y sus niveles de energa se pueden considerar casi nulos, o sea, como aislados pero al juntar estos dos tomos, sus rbitas exteriores empezaran a traslaparse y al llegar a una interaccin bastante intensa forman dos niveles diferentes (n). Al realizar esto con un gran nmero de tomos ocurre algo similar. Conforme los tomos se acercan unos a otros, los diversos niveles de energa atmicos empiezan a dividirse. A esta divisin es a lo que podemos llamar una Banda, y el ancho de esta banda de energa que surge de un nivel de energa atmica particular es independiente del nmero de tomos en un slido. El ancho de una banda de energa depende slo de las interacciones de vecinos cercanos, en tanto que el nmero de niveles dentro de la banda depende del nmero total de partculas interactuando.

En otras palabras seria lo mismo decir que los electrones pueden ocupar un nmero discreto de niveles de energa, pueden tener solamente aquellas energas que caen dentro de las bandas permitidas. La banda donde se mueven normalmente los electrones de valencia se conoce como banda de valencia, y los electrones que se mueven libremente y conducen la corriente se mueven en la banda de conduccin.

Conductores:Para los conductores la banda de conduccin y la de valencia se traslapan, en este caso, el traslape favorece ya que as los electrones se mueven por toda la banda de conduccin.

Aislantes: En este caso las bandas de valencia y conduccin se encuentran muy bien separadas lo cual casi impide que los electrones se muevan con mayor libertad y facilidad.

Semiconductores:En el caso de los semiconductores estas dos bandas se encuentran separadas por una brecha muy estrecha y esta pequea separacin hace que sea relativamente fcil moverse, no con una gran libertad pero no les hace imposible el movimientoCONDUCTORES

Los materiales conductores son aquellos materiales cuya resistencia al paso de la corriente es muy baja, recordemos que un buen aislante presenta una resistencia de hasta 1024 veces mayor que un buen conductor.

En general podemos denominar material conductor a cualquier sustancia o material que sometido a una diferencia de potencial elctrico proporciona un paso continuo de corriente elctrica.

En general todas las sustancias en estado slido o lquido poseen la propiedad de conductividad elctrica, pero algunas sustancias son buenos conductores, las mejores sustancias conductoras son los metales.

Dentro de los materiales metlicos ms utilizados mencionamos: la Plata, el cobre, aluminio, aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre y conductores compuestos de aluminio-acero y cobre-acero cuyas aplicaciones en las industrias elctricas son muy tiles.

SEMICONDUCTORES

Primero que nada tenemos que definir claramente lo que es un semiconductor el cual no es ms que un material ya sea slido o liquido con una resistividad intermedia entre la de un conductor y la de un aislador.

Gracias a los semiconductores la tecnologa del estado slido a sido reemplazada por completo a los tubos al vaci, estos materiales estn formados por electrones externos de un tomo, y los cuales son conocidos como electrones de valencia.

Existen dos tipos de semiconductores los de tipo N y los de tipo P y la unin de estos dos formando as un tercero llamado unin PN.

SEMICONDUCTOR TIPO N:

Este tipo de semiconductor trata de emparejar los materiales con respecto a sus cargas y lo realiza con enlace de impurezas a ambos materiales. Por lo tanto, la impureza puede donar cargas con carga negativa al cristal, lo cual nos explica el nombre de tipo N (por negativo).

El material semiconductor de tipo N comercial se fabrica aadiendo a un cristal de silicio pequeas cantidades controladas de una impureza seleccionada. A estas impurezas tambin se les llama contaminantes, claro as se le llaman a las impurezas que se agregan intencionalmente. Los contaminantes de tipo N mas comunes son el fsforo, arsnico y antimonio. A estos semiconductores se les conoce tambin como donadores, y como este nombre lo indica estos semiconductores pasas cargas a el material que le hace falta para as poder emparejar este material, y es por eso que se les conoce mayormente como donadores.

SEMICONDUCTOR TIPO P:

El semiconductor tipo P se produce tambin comercialmente por el proceso de contaminacin, en este caso el contaminante tiene una carga menos que el semiconductor tipo N, entre los mas comunes podemos encontrar el aluminio, boro, galio y el indio. Conocidos como aceptores el cual contiene espacios y necesita que sean llenados para emparejar el material.

SEMICONDUCTOR UNION PN:

Al combinar los materiales de tipo P y N se obtienen datos y cosas muy curiosas pero lo mas importante y relevante es la formacin del tipo unin PN. Una unin se compone de tres regiones semiconductoras, la regin tipo P, una regin de agotamiento y la regin tipo N.

La regin de agotamiento se forma al unir estos dos materiales y aqu es donde los tomos que le sobran al tipo N pasan a llenar los espacios que deja el tipo P as complementndose uno con otro. Lo mas importante de la unin es su capacidad para pasar corriente en una sola direccin.

AISLANTES

Antes que nada tenemos que definir claramente lo que es un aislante y no son mas que cualquier material que conduce mal el calor o la electricidad y que se emplea para suprimir su flujo, o sea, que las cargas se mueven con mucha dificultad.

Son aquellos materiales en los cuales los electrones no se desprenden fcilmente, aun aplicando una diferencia de potencial, es decir, una presin elctrica elevada.

Las dos clases de aislantes ms importantes que existen son:

Aislantes Elctricos.

Aislantes Trmicos.

AISLANTES ELCTRICOS

Como su nombre lo dice es perfecto para las aplicaciones elctricas y sera aun mas perfecto si fuera absolutamente no conductor, pero claro ese tipo de material no existe. Los materiales empleados como aislantes siempre conducen algo la electricidad, pero presentan una resistencia al paso de corriente elctrica hasta 2,5 1024 veces mayor que la de los buenos conductores elctricos como la plata o el cobre. Un buen aislante apenas poseen electrones permitiendo as el flujo continuo y rpido de las cargas.

En los circuitos elctricos normales suelen usarse plsticos como revestimiento aislante para los cables. Los cables muy finos, como los empleados en las bobinas (por ejemplo, en un transformador), pueden aislarse con una capa delgada de barniz. El aislamiento interno de los equipos elctricos puede efectuarse con mica o mediante fibras de vidrio con un aglutinador plstico. En los equipos electrnicos y transformadores se emplea en ocasiones un papel especial para aplicaciones elctricas. Las lneas de alta tensin se aslan con vidrio, porcelana u otro material cermico.

La eleccin del material aislante suele venir determinada por la aplicacin. El polietileno y poliestireno se emplean en instalaciones de alta frecuencia, y el mylar se emplea en condensadores elctricos. Tambin hay que seleccionar los aislantes segn la temperatura mxima que deban resistir. El tefln se emplea para temperaturas altas, entre 175 y 230 C. Las condiciones mecnicas o qumicas adversas pueden exigir otros materiales. El nylon tiene una excelente resistencia a la abrasin, y el neopreno, la goma de silicona, los polisteres de poxy y los poliuretanos pueden proteger contra los productos qumicos y la humedad.

CONCLUSIONEn conclusin conocer estas propiedades elctricas de los materiales es de mucha importancia ya que dependiendo de las propiedades de los materiales va a depender la funcin que se les dar a cada material por ejemplo si se necesita un conductor de electricidad, se tiene que buscar un material metlico que cumpla con las necesidades del trabajo as como en caso contrario si se necesita que aisl la corriente elctrica entonces se buscara algn material aislante como la goma o el plstico.

BIBLIOGRAFIAJUAN PABLO G. (2014). CONDUCTORES SEMICONDUCTORES Y AISLANTES. 16/9/2015, de MONOGRAFIAS.COM Sitio web: http://html.rincondelvago.com/conductores-semiconductores-y-aislantes_1.html

LEONARDO S. (2014). CONDUCTORES ELECTRICOS. 15/9/2015, de MONOGRAFIAS.COM Sitio web: http://www.monografias.com/trabajos71/conductores-electricos/conductores-electricos.shtml

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