Clasificación y Funcionamiento de Materiales Semiconductores en Electrónica

1. Clasificación de los Materiales desde el Punto de Vista Eléctrico

Conductores: Permiten con facilidad el paso de la corriente.

Semiconductores: Conducen corriente bajo ciertas condiciones.

Aislantes: Oponen resistencia y no conducen corriente eléctrica.

2. Caracterización de los Materiales según la Cantidad de Electrones en la Última Órbita

Conductores: Permiten con facilidad el paso de la corriente. Tienen de 1 a 3 electrones en la última órbita.

Semiconductores: Conducen corriente bajo ciertas condiciones. Tienen de 2 a 5 electrones en la última órbita.

Aislantes: Oponen resistencia y no conducen corriente eléctrica. Tienen de 5 a 7 electrones en la última órbita.

3. Elementos Químicos Utilizados para Producir Semiconductores

• Silicio
• Germanio
• Selenio
• Fósforo
• Boro
• Antimonio

4. Métodos para Aumentar la Conductividad en un Semiconductor

• Elevando la temperatura.
• Incrementando la iluminación.
• Dopándolo.

5. Diferencias entre Semiconductores Intrínsecos y Extrínsecos

Un semiconductor es “intrínseco” cuando se encuentra en estado puro, sin impurezas ni átomos de otro tipo dentro de su estructura.

Los semiconductores extrínsecos se caracterizan por un porcentaje de impurezas; poseen elementos trivalentes o pentavalentes, y se dice que el elemento está dopado.

6. Funcionamiento de los Semiconductores Intrínsecos

Con el aumento de temperatura, se obtiene suficiente energía para que los electrones de la banda de valencia pasen a la banda de conducción. Cuanto más elevada sea la temperatura, más electrones pasarán a la banda de conducción.

7. Funcionamiento de los Semiconductores Tipo N

Se dopan con elementos que contienen 5 electrones, lo cual permite que, con el aumento de energía, se desplace el quinto electrón inmediatamente a la banda de conducción, elevando su velocidad.

8. Funcionamiento de los Semiconductores Tipo P

Se dopan con elementos trivalentes (Al, B, Ga, In). Dejan una vacante con un nivel energético ligeramente superior al de la banda de valencia, ya que no existe el cuarto electrón que lo rellenaría. Esto hace que los electrones salten a las vacantes con facilidad, dejando huecos en la banda de valencia, siendo los huecos los portadores mayoritarios.

9. Definición y Función del Diodo

El diodo es un dispositivo que permite el paso de corriente eléctrica en una única dirección.

• La unión que se produce en los semiconductores de tipo P con los de tipo N forma un diodo de unión (unión P-N).
• Su misión es convertir corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).