Carrera: Ingeniería de sistemas e informática.

Alumna: Angie Stefany Ramírez Guivar .

Curso: Física electrónica Tema: Solidos Cristalinos

Silicio. Germanio. Galio.

Estructura Cristalina del Silicio

La ilustración de abajo muestra la disposición de los átomos de silicio en una célula unitaria, con números que indican la altura del átomo por encima de la base del cubo, como una fracción de la dimensión de la celda.

El silicio cristaliza con el mismo patrón que el Diamante en una estructura que Ashcroft y Mermin llaman celosías primitivas, "dos cubos interpenetrados de cara centrada". Las líneas entre los átomos de silicio en la ilustración de la red, indican los enlaces con los vecinos más próximos. El lado del cubo de silicio es 0,543 nm. El germanio tiene la misma estructura del diamante, con una dimensión de celda de 0,566 nm.

Propiedades

Es un elemento muy abundante en la naturaleza, ocupa el segundo lugar en esta faceta en la corteza terrestre, más de la cuarta parte. El primero es el oxígeno. En su forma amorfa se presenta como polvo parduzco. En la cristalina, su color es grisáceo, azulado. La primera es más activa. El cristal es muy duro (raya el vidrio), poco soluble y brillo metalizado. Es importantísimo, debido a su carácter semiconductor, en la industria informática ya que es necesario para la fabricación de chips y transistores. También es utilizado en la fabricación de cementos y ladrillo.Resiste la acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con los halógenos y las bases diluidas. Es relativamente inerte.

Aplicaciones

Se están estudiando las posibles aplicaciones del siliceno, que es una forma alotrópica del silicio que forma una red bidimensional similar al grafeno. Otros importantes usos del silicio son:

• Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados.

• Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura.

• Como elemento de aleación en fundiciones Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes.• El carburo de silicio es uno de los abrasivos más

importantes.• Se usa en láseres para obtener una luz con una

longitud de onda de 456 nm.• La silicona se usa en medicina en implantes de

seno y lentes de contacto.

Estructura cristalina del Germanio

Estructura cristalina:cúbica centrada en las caras.

Propiedades

El estado del germanio en su forma natural es sólido. El germanio es un elemento químico de aspecto blanco grisáceo y pertenece al grupo de los metaloides. El número atómico del germanio es 32. El símbolo químico del germanio es Ge. El punto de fusión del germanio es de 1211,4 grados Kelvin o de 938,25 grados Celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del germanio es de 30,3 grados Kelvin o de 2819,85 grados Celsius o grados centígrados.

AplicacionesEl germanio es una sustancia dura de color blanco grisáceo que se encuentra con los minerales de zinc, plata, plomo y cobre. Un químico alemán llamado Clemens Winkler descubrió este elemento en el año 1886 y la llamó así en referencia a Alemania

• El germanio se utiliza como material semiconductor. Se usa generalmente, junto al silicio, en los circuitos integrados de alta velocidad para mejorar su rendimiento.

• También se utiliza en las lámparas fluorescentes y algunos didodos LED.

• El germanio se utiliza en el control de los aeropuertos para detectar las fuentes de radiación.

• Se puede utilizar en los paneles solares. De hecho, los robots exploradores de marte contienen germanio en sus células solares

Estructura cristalina del Galio

Estructura cristalina:Ortorrómbica

Propiedades

El estado del galio en su forma natural es sólido. El galio es un elemento químico de aspecto blanco plateado y pertenece al grupo de los metales del bloque p. El número atómico del galio es 31. El símbolo químico del galio es Ga. El punto de fusión del galio es de 302,91 grados Kelvin o de 29,76 grados Celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del galio es de 24,7 grados Kelvin o de 2203,85 grados celsius o grados centígrados.

AplicacionesLa parte más importante de la producción de galio sirve para la producción de arseniuro de galio, que como material semiconductor en algunas aplicaciones es superior al silicio.

• Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma materiales magnéticos.

• En termómetros de alta temperatura por su bajo punto de fusión

• Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión

• Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación de dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos, células solares, etc.

• El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad en luz coherente (láser)

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/solids/sili2.htmlhttp://www.acienciasgalilei.com/qui/elementos/si.htmhttp://elementos.org.es/germaniohttp://es.wikipedia.org/wiki/Galiohttp://elementos.org.es/galiohttp://www.ecured.cu/index.php/Galio#Aplicaciones

REFERENCIAS