semiconductores

12
UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP Ingeniería de Sistemas e Informática Dilfor Zevallos Zarate Presentado por:

Upload: dilfor-zevallos

Post on 26-Jul-2015

162 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Semiconductores

UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUPIngeniería de Sistemas e Informática

Dilfor Zevallos ZaratePresentado

por:

Page 2: Semiconductores

*Semiconductores

Lugar que ocupan en la Tabla Periódica los trece elementos con. características de semiconductores, identificados con su correspondiente. número atómico y grupo al que pertenecen. Los que aparecen con fondo.gris corresponden a “metales”, los de fondo verde a “metaloides” y los de. fondo azul a “no metales”.

Page 3: Semiconductores

*Tabla de elementos semiconductores

Número Atómico Nombre del Elemento Grupo en la Tabla

Periódica Categoría Electrones en la última órbita

Números de valencia

48 Cd (Cadmio) IIa Metal 2 e- +2

5 B (Boro)

IIIa

Metaloide 3 e- +3

13 Al (Aluminio)

Metal

   

31 Ga (Galio)    

49 In (Indio)    

14 Si (Silicio)IVa Metaloide

4 e- +4

32 Ge (Germanio)    

15 P (Fósforo)

Va

No metal 5 e- +3, -3, +5

33 As (Arsénico)Metaloide

   

51 Sb (Antimonio)    

16 S (Azufre)

VIaNo metal

6 e- +2, -2 +4, +6

34 Se (Selenio)    

52 Te (Telurio) Metaloide    

Page 4: Semiconductores

* Semiconductores intrínsecos

Se dice que un semiconductor es “intrínseco” cuando se encuentra en estado puro, o sea, que no contiene ninguna impureza, ni átomos de otro tipo dentro de su estructura.

A temperatura ambiente se comporta como un aislante porque solo tiene unos pocos electrones libres y huecos debidos a la energía térmica.

Page 5: Semiconductores

* Semiconductores intrínsecos

También hay flujos de electrones y huecos, aunque la corriente total resultante sea cero. Esto se debe a que por acción de la energía térmica se producen los electrones libres y los huecos por pares, por lo tanto hay tantos electrones libres como huecos con lo que la corriente total es cero.

La tensión aplicada en la figura forzará a los electrones libres a circular hacia la derecha (del terminal negativo de la pila al positivo) y a los huecos hacia la izquierda.

Page 6: Semiconductores

* Semiconductores intrínsecos

Los elementos semiconductores por excelencia son el silicio y el germanio, aunque existen otros elementos como el estaño, y compuestos como el arseniuro de galio que se comportan como tales.

Tomemos como ejemplo el silicio en su modelo bidimensional:

Page 7: Semiconductores

* Semiconductores dopados

Adición de un elemento de impureza a un semiconductor puro donde los electrones libres y huecos se encuentran en igual número y son producidos únicamente por la agitación térmica para así cambiar su conductividad.

Las impurezas donadas o pentavalentes aumentan el número de electrones libres

Page 8: Semiconductores

* Semiconductores dopados

Si aplicamos una tensión al cristal de silicio, el positivo de la pila intentará atraer los electrones y el negativo los huecos favoreciendo así la aparición de una corriente a través del circuito.

El dopaje consiste en sustituir algunos átomos de silicio por átomos de otros elementos. A estos últimos se les conoce con el nombre de impurezas.

Page 9: Semiconductores

* Semiconductores dopados

Dependiendo del tipo de impureza con el que se dope al semiconductor puro o intrínseco aparecen dos clases de semiconductores.

•Semiconductor tipo P

•Semiconductor tipo N

Page 10: Semiconductores

* Semiconductores dopados

Semiconductor tipo P

•Cuando al dopar introducimos:Tipo P = átomo de 3e átomo de 4e

•Exceso de carga positiva.

•Se recombinan con el exceso de átomos.

•Nos quedan un hueco libre que nos produce atracción.

•Los huecos colaboran en la circulación de la corriente

Page 11: Semiconductores

* Semiconductores dopados

Semiconductor tipo N

•Tiene 5e.•Es potencialmente más negativo.•No se recombina con los demás átomos.•Se añade cierto tipo de átomos.•Se aumenta el número de portadores de carga libre.

• Dopaje en N: Producir abundancia de electrones portadores en el material.•Algunos ejemplo: Fósforo, Arsénico, Antimonio.