FÍSICA DE SEMICONDUCTORES CARACATERÍSTICAS DEL Si

Presentación del tema: "FÍSICA DE SEMICONDUCTORES CARACATERÍSTICAS DEL Si"— Transcripción de la presentación:

1 FÍSICA DE SEMICONDUCTORES CARACATERÍSTICAS DEL Si
UN Jesus David Macmahon Vergara fsc14Jesus 2015

2 CARACTERÍSTICAS SEMICONDUCTORAS DEL Si

3 CARACTERÍSTICAS SEMICONDUCTORAS DEL Si
Haga una investigación sobre el Silicio y diseñe una presentación didáctica lo más completa que pueda Abundancia, cómo se fabrica, procesos Su lugar en las tabla periódica Estructura de bandas, GAP = 1,1 eV Estructura cristalina Propiedades del silicio intrínseco Dopado URL de videos Referencias etc

4 El silicio Es un elemento químico metaloide, su número atómico es 14 y está ubicado en el grupo IV de la tabla periódica. Su símbolo es denotado por SI . Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico. El Silicio es el segundo elemento mas abundante de la corteza terrestre (27,7%), después del Oxígeno (46,6%) y seguido por el Aluminio(8,1%).

5 El silicio Origen del nombre: El nombre "silicio" deriva del latín "silex" (pedernal). Este nombre proviene de que los compuestos de silicio eran de gran importancia en la prehistoria: las herramientas y las armas, hechas de pedernal, una de las variedades del dióxido de silicio, fueron los primeros utensilios del hombre. Obtención: Aunque, previamente, Davy pensaba que la sílice no era un elemento, no pudo descomponerla. En 1824, Berzelius obtuvo silicio amorfo al hacer reaccionar tetrafluoruro de silicio sobre potasio fundido. Al lavar el producto con agua obtuvo un polvo pardo que era silicio amorfo. En 1854, Sainte-Claire Deville preparó silicio cristalino por electrólisis de un cloruro impuro de sodio y aluminio. El silicio estaba contenido en el aluminio en forma de escamas brillantes, al eliminar el aluminio por disolución quedó el silicio cristalino.

6 El silicio - Metodos de obtención
Mediante aluminotermia a partir de la sílice, óxido de silicio, y tratando el producto con ácido clorhídrico en el cual el silicio es insoluble. Reducción de sílice con carbono o carburo de calcio en un horno eléctrico con electrodos de carbono. Reducción de tetracloruro de silicio con hidrógeno (para obtenerlo de forma muy pura). El silicio hiperpuro se obtiene por reducción térmica de triclorosilano, HSiCl3, ultrapuro en atmósfera de hidrógeno y posterior fusión por zonas a vacío.

7 Silicio - Aplicaciones
Utilizado para producir chips para ordenadores. Las células fotovoltaicas para conversión directa de energía solar en eléctrica utilizan obleas cortadas de cristales simples de silicio de grado electrónico. El silicio hiperpuro puede doparse con boro, galio, fósforo o arsénico, aumentando su conductividad; se emplea para la fabricación de transistores, rectificadores y otros dispositivos de estado sólido ampliamente empleados en electrónica. Se utiliza como integrante de aleaciones para dar mayor resistencia a aluminio, magnesio, cobre y otros metales. La arena y arcilla (silicatos) se usan para fabricar ladrillos y hormigón; son un material refractario que permite trabajar a altas temperaturas. El metasilicato de sodio, Na2SiO3, es una sal empleada en detergentes para tamponar e impedir que la suciedad entre en el tejido: los iones metasilicatos, SiO3-2,se unen a las partículas de suciedad, dándoles carga negativa, lo que impide que se agreguen y formen partículas insolubles. Al acidificar el ortosilicato de silicio se obtiene un precipitado gelatinoso de sílice (sílica gel) que se emplea como agente desecante, soporte para catalizadores, cromatografía y aislante térmico. La sílice (arena) es el principal ingrediente del vidrio, uno de los materiales más baratos con excelentes propiedades mecánicas, ópticas, térmicas y eléctricas. Las siliconas son derivados poliméricos del silicio. Se utilizan para juguetes, lubricantes, películas impermeables, implantes para cirugía estética, ... El carburo de silicio se utiliza como abrasivo importante, para componentes refractarios.

8 Silicio - Estructura cristalina
El silicio presenta un patrón semejante al del diamante, las líneas entre los átomos indican los enlaces con los elementos próximos. La distancia entre cada átomo, o mejor la longitud del cubo es de 5.43 Å. 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.

9 Referencias