SEMICONDUCTORESJesús Araque Santos-Olmo 2ºN

Índice 1. Definición 2. Tipos de Semiconductores 3. Origen 3. Silicio 4. Germanio 5. Grafeno 6. Aplicaciones de semiconductores Fuentes

1. Definición Se define como semiconductores a las

sustancias aislantes, como el germanio y el silicio, que se transforman en conductores por la adición de determinadas impurezas.

Se usan en la fabricación de transistores, chips y derivados.

2. Tipos de semiconductores

-Semiconductores intrínsecos: Son semiconductores puros. A temperatura ambiente se comportan como un aislante porque solo tienen unos pocos electrones libres y huecos debidos a la energía térmica.

2. Tipos de semiconductoresEn un semiconductor intrínseco 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.

2. Tipos de semiconductores -Semiconductores extrínsecos: Hay 2

tipos dependiendo de las impurezas que contengan: +De tipo N: Son los que están impurificados con

impurezas "Donadoras", que son impurezas pentavalentes. Como los electrones superan a los huecos en un semiconductor tipo n, reciben el nombre de "portadores mayoritarios", mientras que a los huecos se les denomina "portadores minoritarios“.

Al aplicarse una tensión, los electrones libres se mueven hacia la izquierda y los huecos lo hacen hacia la derecha. Los huecos que llegan al extremo derecho del cristal se recombinan con los electrones libres del circuito externo.

2. Tipos de semiconductores

+De tipo P: Es el que está impurificado con impurezas "Aceptoras", que son impurezas trivalentes. Como el número de huecos supera el número de electrones libres, los huecos son los portadores mayoritarios y los electrones libres son los minoritarios.

Al aplicarse una tensión, los electrones libres se mueven hacia la izquierda y los huecos lo hacen hacia la derecha.

Los huecos que llegan al extremo derecho del cristal se recombinan con los electrones libres del circuito externo.

3.Silicio En la electrónica de estado sólido, el silicio puede ser

utilizados como semiconductor intrínseco, el cual forma el punto de partida para la fabricación. Además el silicio presenta cuatro electrones de valencia. Es de lejos, el semiconductor más ampliamente utilizado en electrónica, particularmente porque se puede usar a mucho mayor temperatura que el germanio. Como curiosidad en California, existe una zona llamada “Silicon Valley”, donde se concentra una gran cantidad de industrias relacionadas con la producción de semiconductores y computadoras.

4.Germanio Para la electrónica también se utiliza abundantemente

el germanio puro, que puede ser utilizado para semiconductores intrínsecos y extrínsecos. El germanio a una determinada temperatura tiene mas electrones libres y una mayor conductividad.

Se usa generalmente, junto al silicio, en los circuitos integrados de alta velocidad para mejorar su rendimiento. En algunos casos se está planteando sustituir al silicio por germanio para hacer chips miniaturizados.

5.Grafeno Se ha descubierto un nuevo método para la creación de

semiconductores que consiste en desarrollar nanocables semiconductores en grafeno. Para ello, los investigadores “bombardean” la superficie de este material con átomos de galio y moléculas de arsénico, generando así una red de minúsculos nanocables. 

El resultado es un material híbrido, de un grosor de tan solo un micrómetro, que actúa eficientemente como semiconductor. En comparación, los semiconductores actuales de silicio serían varios cientos de veces más gruesos. 

La capacidad conductora de electricidad del semiconductor de grafeno creado podría, además, ser influida por la temperatura, la luz o la adición de otros átomos.

Vídeo: https://youtu.be/3wLOXHRVVwQ

6. Aplicaciones de semiconductores Diodos: es un componente electrónico de dos terminales

que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos.

Transistores: es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. Funciona como amplificador, oscilador, conmutador o rectificador

Fuentes http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/t

ema2/Paginas/Pagina4.htm http://www.tendencias21.net/Llega-el-sustituto-del-

silicio_a13424.htmlk 123RF Freepic Wikipedia elementos.org hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Gracias por su atención