Física Electrónica.

SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS Y SEMICONDUCTORES DOPADOS

SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS

Basados en su estado puro de una estructura tetraédrica mediante enlaces covalentes. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente algunos electrones pueden absorber la energía necesaria para saltar a la banda de conducción dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia .

CONDUCTIVIDAD SEMICONDUCTOR

La conductividad se produce entonces por:

**Movilidad del electrón libre - De ser proporcionada la energía suficiente, un electrón de la banda de valencia, específicamente ubicado en un par electrónico del enlace covalente, podrá superar a apertura de energía E y quedar libre.

**Movilidad del hueco positivo (por un mecanismo de vacancias electrónicas) - Por huecos positivos en un semiconductor puro, bajo la acción de un campo eléctrico.

FUNCIÓN DE DISTRIBUCIÓN DE FERMI- DIRAC

Los electrones son fermiones, i. e., partículas que cumplen el principio de exclusión de Pauli. Así, vendrán gobernados por la estadística de Fermi:

f(E) es la probabilidad que un estado de energía E esté ocupado, EF es el nivel de Fermi, k es la constante de Boltzmann y T es la temperatura absoluta.

SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS-DOPADOS

Los semiconductores extrínsecos se caracterizan, porque tienen un pequeño porcentaje de impurezas, respecto a los intrínsecos; esto es, posee elementos trivalentes o pentavalentes, o lo que es lo mismo, se dice que el elemento está dopado.

SEMICONDUCTORES DOPADOS

Dependiendo de si está dopado de elementos trivalentes, o pentavalentes, se diferencian dos tipos:

*Semiconductor Tipo N

*Semiconductor Tipo P

SEMICONDUCTOR TIPO N

Son los que están dopados, con elementos pentavalentes, como por ejemplo (As, P, Sb). Sus cinco electrones en la última capa, lo que hace que al formarse la estructura cristalina, un electrón quede fuera de ningún enlace covalente, quedándose en un nivel superior al de los otros cuatro. Como consecuencia de la temperatura, además de la formación de los pares e-h, se liberan los electrones que no se han unido.

EJEMPLO-- TIPO N

SEMICONDUCTOR TIPO P

Son los que están dopados con elementos trivalentes, (Al, B, Ga, In). El hecho de ser trivalentes, hace que a la hora de formar la estructura cristalina, dejen una vacante con un nivel energético ligeramente superior al de la banda de valencia, pues no existe el cuarto electrón que lo rellenaría.

EJEMPLO-- TIPO P

BIBLIOGRAFIA

http://personales.upv.es/jquiles/prffi/semi/ayuda/hlpbandas.htm

http://ocw.usal.es/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/electronica/contenido/electronica/Tema1_SemiConduct.pdf

http://fisicauva.galeon.com/aficiones1925812.html

https://www.u-cursos.cl/ingenieria/2009/2/ME3201/1/material_docente/bajar?id_material=264415

http://www.ujaen.es/investiga/solar/07cursosolar/home_main_frame/03_celula/01_basico/3_celula_02.htm