Materiales semiconductores - David Gustavo

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Materiales semiconductores
Los semiconductores son materiales capaces de actuar como conductores eléctricos o como aislantes eléctricos, dependiendo de las condiciones físicas en que estén.
Los semiconductores están formados por recursos químicos bastante diferentes entre sí, que por cierto provienen de zonas diversas de la Tabla Periódica, empero que comparten ciertos aspectos químicos (generalmente son tetravalentes), que les confieren sus particulares características eléctricas.
Junto con los materiales aislantes, los semiconductores fueron descubiertos en 1727 por el físico y naturalista inglés Stephen Gray (1666-1736), empero las leyes que describen sus comportamientos y características fueron descritas mucho luego, en 1821, por el famoso físico alemán Georg Simon Ohm (1789-1854).
Aplicaciones de los semiconductores
Los semiconductores son en especial útiles en la industria de la electrónica, ya que permiten conducir y modular la corriente eléctrica según los patrones necesarios.
Láseres de estado sólido
Moduladores de transmisión eléctrica (como un amplificador de guitarra eléctrica)
Tipos de semiconductores
Los semiconductores tienen la posibilidad de ser de 2 tipos diversos, dependiendo de su contestación al ámbito físico en que estén:
Semiconductores intrínsecos
permanecen compuestos por un exclusivo tipo de átomos, dispuestos en moléculas tetraédricas (o sea, de 4 átomos con valencia de 4) y sus átomos ligados por enlaces covalentes.
Esta configuración química impide el desplazamiento independiente de los electrones cerca de la molécula, excepto frente a un crecimiento de temperatura: entonces los electrones toman parte de la energía disponible y “saltan”, dejando un lugar independiente que se traduce como una carga positiva, que paralelamente atraerá nuevos electrones.
Semiconductores extrínsecos
Dependiendo de estas impurezas, que tienen la posibilidad de serpentavalentes o trivalentes, los materiales semiconductores se parten en 2:
Semiconductores extrínsecos tipo N (donadores). En esta clase de materiales, los electrones sobrepasan en número a los huecos o portadores de carga independiente ( “espacios” de carga positiva). Una vez que se aplica una diferencia de potencial al material, los electrones libres se mueven hacia la izquierda del material y los huecos entonces hacia la derecha.
En dichos materiales, la impureza añadida, en vez de incrementar los electrones accesibles, se incrementa los huecos De esta forma, se habla de material aceptor agregado, debido a que hay más grande demanda de electrones que disponibilidad y cada “espacio” independiente en donde debe ir un electrón sirve para facilitar el paso de la corriente.
Indio
Otros materiales químicos resultantes de la mezcla de recursos de los equipos 12 y 13 de la tabla periódica, con recursos de los equipos 16 y 15 respectivamente.
Materiales conductores
A diferencia de los semiconductores, cuyas características de conducción eléctrica varían, los materiales conductores se presentan constantemente dispuestos a transmitir la electricidad, gracias a la configuración electrónica de sus átomos. Esa conductividad puede oscilar y verse afectada en cierto nivel por el estado físico del ámbito debido a que la conductividad eléctrica no es absoluta.
Materiales aislantes
Al final, los materiales aislantes son esos que se resisten a la conducción de la electricidad, es decir, que impiden el paso de los electrones y son útiles, por consiguiente, para protegerse de la electricidad, para impedir que siga un curso independiente, o que se hagan cortocircuitos. Los aislantes tampoco aíslan de forma cien por ciento eficiente, Tienen un límite (tensión de ruptura) desde el cual la energía es tan profunda que no tienen la posibilidad de conservar su condición de aislantes y, por consiguiente, transmiten la corriente eléctrica, por lo menos en cierto nivel.
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