Reporte Dispositivos electronicos

Vista previa del material en texto

CONDUCTORES, AISLANTES Y 
SEMICONDUCTORES. 
Universidad 
Veracruzana 
Región Veracruz 
ARGUELLES CHIMAL LEONEL 
MONTALVO MAZABA SANTIAGO 
Introducción 
 
En este reporte hablaremos sobre los conductores, aislantes y 
semiconductores, los cuales son de suma importancia para los circuitos 
eléctricos y su funcionamiento. 
Todos los elementos que tienen propiedades físicas y químicas 
semejantes se encuentran agrupados en la tabla periódica. Desde el 
punto de vista eléctrico, todos los cuerpos simples o compuestos 
formados por esos elementos se pueden dividir en tres amplias 
categorías: 
• Conductores 
• Aislantes 
• Semiconductores 
Los conductores son los materiales que permiten el paso de la corriente 
eléctrica, los aislantes impiden el paso de la electricidad y 
los semiconductores son los que se pueden comportar como 
conductores o como aislantes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Comparación entre conductores, aislantes y semiconductores 
 
Conductores 
En la categoría “conductores” se encuentran agrupados todos los metales que en 
mayor o menor medida conducen o permiten el paso de la corriente eléctrica por 
sus cuerpos. Entre los mejores conductores por orden de importancia para uso en 
la distribución de la energía eléctrica de alta, media y baja tensión, así como para la 
fabricación de componentes de todo tipo como dispositivos y equipos eléctricos y 
electrónicos, se encuentran el cobre (Cu), aluminio (Al), plata (Ag) y el oro (Au). 
Propiedades de los materiales conductores 
• Conducen bien el calor y la electricidad 
• Su aspecto presenta un cierto brillo 
• A temperatura ambiente suelen ser sólidos, excepto el mercurio 
• Funden a la temperatura que llamamos punto de fusión 
 
 
 
 
 
 
Comparativa conductores más comunes 
 
 
Aislantes 
Aislantes o Dieléctricos son materiales que no conducen la electricidad por lo que 
puede ser usado como aislante eléctrico. A diferencia de los cuerpos metálicos 
buenos conductores de la corriente eléctrica, existen otros como el aire, la 
porcelana, 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. 
 
Ejemplos de aislantes 
 
 
Semiconductores 
Los "semiconductores" constituyen elementos que poseen características 
intermedias entre los cuerpos conductores y los aislantes. Sin embargo, bajo 
determinadas condiciones esos mismos elementos permiten la circulación de la 
corriente eléctrica. El Silicio (Si)y el Germanio (Ge) son elementos semiconductores 
utilizados para fabricar componentes electrónicos (diodos detectores y 
rectificadores de corriente, transistores, circuitos integrados y microprocesadores). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aplicaciones de los semiconductores 
La aplicación más inmediata de un semiconductor es la de un diodo, entre los cuales 
se encuentran los conocidos diodos emisores de luz o LEDS. Así pues, según tipo 
de diodo, se puede desde modular y/o rectificar una señal hasta conseguir luz, o 
incluso convertir corriente alterna en continua. 
la aplicación más importante los semiconductores radica en la fabricación de 
transistores. Estos dispositivos, que pueden ser de tipo npn ó pnp, permiten obtener 
una señal de salida en respuesta de una entrada. 
 
Tipos de semiconductores 
Semiconductores intrínsecos 
El semiconductor intrínseco es aquel que está formado por un solo tipo de átomo. 
Los más frecuentes y empleados son el germanio (Ge) y el silicio (Se). De ambos, 
el silicio es el que encontraremos en la mayoría de los dispositivos electrónicos, por 
ser el que más abunda en la naturaleza y el que mejor se comporta a grandes 
temperaturas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Semiconductor extrínseco 
El semiconductor extrínseco es el resultado de introducir átomos de otros elementos 
a fin de que el semiconductor primitivo pierda su pureza y gane en conductividad. 
Este proceso de impurificación se conoce como “dopaje”. Según el tipo de impureza 
que se le añada al semiconductor tendremos dos tipos de semiconductores 
extrínsecos y este se divide en dos tipos, el tipo N y el tipo P. 
Semiconductor tipo P: se emplean elementos 
trivalentes (3 electrones de valencia) como el Boro (B), 
Indio (In) o Galio (Ga) como dopantes. Puesto que no 
aportan los 4 electrones necesarios para establecer los 
4 enlaces covalentes, en la red cristalina estos átomos 
presentarán un defecto de electrones (para formar los 4 
enlaces covalentes). De esa manera se 
originan huecos que aceptan el paso de electrones que 
no pertenecen a la red cristalina. Así, al material tipo P 
también se le denomina donador de huecos (o 
aceptador de electrones). 
 
Semiconductor tipo N: Se emplean como 
impurezas elementos pentavalentes (con 5 electrones 
de valencia) como el Fósforo (P), el Arsénico (As) o el 
Antimonio (Sb). El donante aporta electrones en exceso, 
los cuales, al no encontrarse enlazados, se moverán 
fácilmente por la red cristalina aumentando su 
conductividad. De ese modo, el material tipo N se 
denomina también donador de electrones. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ejemplos de semiconductores 
▪ Los semiconductores más comunes y empleados en la industria son: 
▪ Silicio (Si) 
▪ Germanio (Ge), a menudo en aleaciones de silicio 
▪ Arseniuro de Galio (GaAs) 
▪ Azufre 
▪ Oxígeno 
▪ Cadmio 
▪ Selenio 
▪ Indio 
▪ Otros materiales químicos resultantes de la combinación de elementos de los 
grupos 12 y 13 de la tabla periódica, con elementos de los grupos 16 y 15 
respectivamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conclusión 
 
Los materiales aislantes se caracterizan por tener una banda prohibida 
muy ancha, la cual impide el paso de electrones de la banda de 
valencia a la de conducción. 
En los materiales semiconductores, la banda prohibida es mucho 
menos ancha que en los aislantes. Por lo general a 0 grados kelvin los 
materiales semiconductores se comportan como aislantes. Pero a 
medida que aumenta la temperatura lo hace su capacidad de 
conducción, ya que este aporte de energía sirve para que los 
electrones puedan saltar de la banda de valencia a la de conducción.