semiconductores

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semiconductores por Mind Map: semiconductores

1. que son los semiconductores?

1.1. Como la misma palabra nos indica, no son aislantes ni conductores. Podemos definir los semiconductores como aquellos materiales que se comportan como conductores solo en determinadas condiciones, en otras condiciones se comportan como aislantes. Por eso se dice que están en un punto intermedio entre los conductores y aislantes.

1.1.1. Por ejemplo, hay materiales que a partir de una cierta temperatura son conductores, pero por debajo de esa temperatura, son aislantes.

2. Conductores

2.1. La conductividad se refiere a la capacidad de un material o sustancia para dejar pasar libremente la corriente eléctrica.

2.1.1. Un material es conductor cuando, al entrar en contacto con un cuerpo cargado de electricidad, la electricidad se transmite a todos los puntos de su superficie. Los mejores conductores eléctricos son los metales

2.2. y

2.2.1. Aislantes

2.2.1.1. Un material es aislante cuando tiene escasa conductividad eléctrica. Esto se debe a la barrera potencial que existe entre las bandas de valencia y la conducción, lo cual dificulta la presencia de electrones libres.

3. Tipos de semiconductores

3.1. Semiconductores intrínsecos

3.1.1. es capaz de transmitir electricidad en estado puro, es decir, sin impurezas ni átomos de otro tipo en su estructura.

3.2. Semiconductores extrínsecos

3.2.1. se diferencia del semiconductor intrínseco ya que cuenta con un pequeño porcentaje de impurezas A la estructura molecular cristalina se le puede introducir cierta alteración para que permitan el paso de corriente eléctrica en una sola dirección

3.3. Semiconductor tipo N

3.3.1. se añade material dopante para aumentar la cantidad de electrones libres, permitiendo así la conducción de la carga eléctrica.

3.4. Semiconductor tipo P

3.4.1. en lugar de agregarse material dopantese agrega al material átomos o impurezas trivalentes que, al unirse a los átomos del semiconductor, crean huecos Así, el material se vuelve conductor con carga positiva

4. Funciones de los semiconductores.

4.1. Rectificar la corriente alterna: uniendo semiconductores de tipo n y p, el desequilibrio electrónico (entre electrones y huecos) crea un voltaje.

4.2. Transistores de efecto de campo: se utilizan para almacenar la información (son la memoria de la computadoras)

4.2.1. Termistores: sensores de temperatura

4.2.2. Transductores de presión: la presión permite que aumente la conductividad.

4.3. Detectar señales de radio

4.3.1. Amplificar señales de corriente eléctrica

4.4. Transistores de unión bipolar: interruptores o amplificadores que funcionan en unidades de procesamiento central de computadoras

5. Fabricación

5.1. Un semiconductor se fabrica mediante un proceso que se conoce como dopado. El dopado consiste en introducir impurezas dentro de cristales de un material base durante su formación. Los materiales más comunes utilizados como bases son el Germanio (Ge) y el Silicio (Si). En las plantas productoras de semiconductores, se inicia un crecimiento de cristales de Germanio, y mientras éstos crecen son expuestos a dosis controladas de Arsénico (As). El Arsénico se introduce en los cristales y les provoca un efecto de carga eléctrica: como el átomo de Arsénico posee cinco electrones y el de germanio solo cuatro, existe una carga resultante negativa en el cristal. El material resultante se conoce como Germanio N (N=negativo).

5.2. Si en vez de crear una carga negativa se quiere crear una carga positiva, el material se expone a Galio (Ga) en el caso del Germanio, o a Boro (B) en el caso del Silicio. Esto produce Germanio P y Silicio P. La diferencia fundamental en estos materiales dopados es que poseen una carga eléctrica positiva o negativa. Como vimos en el capítulo de electricidad, la materia en su estado normal es eléctricamente neutra (posee carga cero). Esta carga que se les da nos permite lograr efectos eléctricos bastante interesante y útiles