FÍSICA DE SEMICONDUCTORES ALEACIONES EN SEMICONDUCTORES UN Tatiana Andrea Gracia Prada -fsc11Tatiana- 15-06-2015

Variación en composición – Modulación de propiedades Aleaciones en semiconductores Una aleación es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Se puede observar que las aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado elemental. Pueden contener algunos elementos no metálicos. Para su fabricación en general se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales que sus componentes fundan. Las aleaciones generalmente se clasifican teniendo en cuenta cuál o cuales elementos se encuentran presentes en mayor proporción, denominándose a estos elementos componentes base de la aleación. Los elementos que se encuentran en menor proporción serán componentes secundarios o componentes traza. Una ALEACIÓN de materiales semiconductores es una agregación de diferentes estructuras cristalinas para modular o manipular sus propiedades (como lo son la corriente de arrastre, la corriente de conducción o la banda de conducción) con el fin de diseñar nuevos dispositivos con nuevas características.

Variación en composición – Modulación de propiedades Bandas de Energía de los Semiconductores Las Bandas de Energía de los materiales semiconductores varia con el cambio gradual en la composición de una aleación. Bandas en los Semiconductores Dopados La aplicación de la teoría de banda en los semiconductores de tipo n y tipo p, muestra que las impurezas añaden niveles extras de energía. En el material de tipo n, hay niveles de energía de electrones cerca de la parte superior de la banda prohibida, de modo que pueden ser fácilmente excitados hacia la banda de conducción. En el material de tipo p, los huecos extras en la banda prohibida, permiten la excitación de los electrones de la banda de valencia, dejando huecos móviles en la banda de valencia.

Variación en composición – Modulación de propiedades Un semiconductor se denomina de gap directo cuando el mínimo de la banda de conducción y el máximo de la banda de valencia se dan para el mismo valor de k. De lo contrario es de gap indirecto. Así por ejemplo, el silicio es de gap indirecto y el Arseniuro de Galio de gap directo. Por ejemplo variando las composiciones de %Al+%Ga+%As se puede evolucionar desde GaAs [semiconductor directo] hasta AlAs [semiconductor indirecto].