Docente: Ing. Raimon Salazar Semiconductores Intrínsecos A los semiconductores que, para poder conducir la electricidad, dependen de que los electrones de la banda de valencia puedan llegar a la banda de conducción se les suele llamar intrínsecos. En la Figura se puede ver que, una vez que los electrones alcanzan la banda de conducción, dejan un hueco libre en la banda de valencia. Una situación como la de la figura, en vez de describirla como “en la banda de valencia están todos los electrones menos dos”, la describimos como “hay dos huecos en la banda de valencia”. De hecho, a todos los efectos prácticos, los huecos se consideran partículas reales, tal y como los electrones, pero con carga positiva.
Docente: Ing. Raimon Salazar Semiconductores Intrínsecos Si aplicamos un campo eléctrico al material, nos encontramos con una situación como la de la parte derecha de la Figura: las bandas se inclinan, tanto más cuanto más intenso sea el campo eléctrico que se aplica. Ante este campo eléctrico, ¿cómo reaccionan electrones y huecos? Pues de una forma que se entiende muy bien utilizando una analogía muy intuitiva. Los electrones se comportan como unas polquitas en una pendiente, y ruedan pendiente abajo. Los huecos reaccionan como las burbujas de un refresco (o de una cerveza, sí, también) y van subiendo hacia arriba en el diagrama.
Docente: Ing. Raimon Salazar Semiconductores Intrínsecos Sin embargo, para que los semiconductores consigan portadores de carga (es decir, electrones y huecos) que se pueden mover por el material y así conducir la electricidad, no es muy conveniente desde el punto de vista práctico. Para empezar, la temperatura necesaria para que haya suficientes electrones que salten de la banda de valencia a la banda de conducción es muy alta (mayor que la temperatura ambiente), y además, la cantidad de electrones que tengamos ahí arriba, en la banda de conducción (y huecos ahí abajo, en la de valencia), depende fuertemente de la temperatura, con lo que no tenemos mucho control. Para superar este problema se hace un truco bastante ingenioso. Como ejemplo, el semiconductor por excelencia: el silicio.