Semiconductores

Los semiconductores han revolucionado el mundo de la electrónica. Con ellos han aparecido los diodos, transistores, tiristores y demás componentes electrónicos construidos gracias a los semiconductores que han sustituido a las válvulas electrónicas.

Los semiconductores se forman con elementos del grupo 4 o también por medio de la combinación de elementos del grupo 3 y el grupo 5 en proporciones similares. Los materiales semiconductores son naturalmente “INTRINSECOS”. Esto es, si están construidos idealmente, careciendo de otros elementos o impurezas, careciendo de otros elementos o impurezas.

Además, son súper irregulares, esto es, con una estructura cristalina cuyo ordenamiento es constante y sin imperfecciones a lo largo de toda la pieza del material.

Para lograr un semiconductor INTRINSECO realmente puro y monocristalino hace falta un proceso de  purificación y formación del material muy controlada.

Así como los materiales INTRINSECOS, podemos encontrar materiales EXTRINSECOS. Estos, siendo generalmente monocristalinos (muy regulares) tienen una pequeña cantidad controlada de impurezas previamente selecciones.Las impurezas alteran la estructura del semiconductor anfitrión , variando las propuestas de conducción eléctrica y una polaridad, ya sea P (exceso de cargas positivas) o N (exceso de cargas negativas).

Materiales semiconductores

·         Silicio

·         Germanio

·         As Ga

Es importante destacar que, estos elementos (silicio, germanio) en condiciones normales son aislantes, pero en ciertas modificaciones en su organización molecular se pueden convertir en conductores.

Para comprender mejor esto, analizaremos la estructura del SILICIO por ser este el elemento más utilizado:

SILICIO: este posee 4 e- de valencia, es decir, es decir, en su órbita exterior solo existen cuatro electrones.

En estas condiciones el átomo de silicio es completamente aislante ya que no posee electrones libres capaces de conducir una corriente eléctrica.

SILICIO TIPO “N”: si combinamos el silicio con algún elemento que posee 5 e- de valencia se producirá un enlace incompleto ya que uno de los electrones de estos elementos quedara libre, el resultad de esta combinación se denomina silicio tipo N, ya que existen cargas eléctricas negativas libres.

SILICIO TIPO “P”: si al silicio se l combina con impurezas que solo dispongan de 3 e- de valencia, el enlace también será incompleto.Esto es, al tener solo 3 e- no llega a rellenar todos los huecos, satisfaciendo todas las necesidades de 3 de los 4 átomos de silicio. Los huecos representan la falta de e-, produciendo una naturaleza positiva del cristal denominándose silicio tipo P.