SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS Y DOPADOS HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ.

Presentación del tema: "SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS Y DOPADOS HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ."— Transcripción de la presentación:

1 SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS Y DOPADOS HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

2 FISICA ELECTRONICA - SEMICONDUCTORES http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_3.htm Número Atómico Nombre del Elemento Grupo en la Tabla Periódica Categoría Electrones en la última órbita Números de valencia 48Cd (Cadmio)IIaMetal2 e - +2 5B (Boro) IIIa Metaloide3 e - +3 13Al (Aluminio) Metal 31Ga (Galio) 49In (Indio) 14Si (Silicio) IVaMetaloide 4 e - +4 32Ge (Germanio) 15P (Fósforo) Va No metal5 e - +3, -3, +5 33As (Arsénico) Metaloide 51Sb (Antimonio) 16S (Azufre) VIa No metal 6 e - +2, -2 +4, +6 34Se (Selenio) 52Te (Telurio)Metaloide HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

3 SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS  A simple vista es imposible que un semiconductor permita el movimiento de electrones a través de sus bandas de energía. http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor  Idealmente, a T=0°K, el semiconductor es un aislante porque todos los e- están formando enlaces. http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_4.htm HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

4 SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS  Modelos de bandas de Energía. http:///www.cadec.cl/index.php%3Foption%3Dcom_docman%26tas k%3Ddoc_download%26gid%3D158%26Itemid%3D103 http:///www.cadec.cl/index.php%3Foption%3Dcom_docman%26tas k%3Ddoc_download%26gid%3D158%26Itemid%3D103 http://kerchak.com/semiconductores/ HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

5 SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS  Un semiconductor perfecto, las concentraciones de electrones y de huecos son iguales. http://thetuzaro.wordpress.com/tag/diagrama-de-bandas/ Reacción de electrones y huecos al aplicar un campo eléctrico en un material semiconductor Siendo n la concentración de electrones (cargas negativas). Siendo p la concentración de huecos (cargas positivas). Siendo ni la concentración intrínseca del semiconductor, función exclusiva de la temperatura. Siendo n la concentración de electrones (cargas negativas). Siendo p la concentración de huecos (cargas positivas). Siendo ni la concentración intrínseca del semiconductor, función exclusiva de la temperatura. http://electro2-uai.wikispaces.com/Semiconductores HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

6 SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS  Estructura de un Semiconductor. http://materiales-sena.blogspot.com/2009/02/semiconductor-intrinseco.html HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

7 SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS  Dependencia con la temperatura. http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm08/pfcm8_4_5.html HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

8 SEMICONDUCTORES DOPADOS  En la práctica nos interesa controlar la concentración de portadores en un semiconductor (n o p).  De este modo se pueden modificar las propiedades eléctricas: conductividad http://www.ing.unlp.edu.ar/quimica/Q1.htm HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

9 SEMICONDUCTORES DOPADOS  Para ello se procede al proceso de DOPADO:  Un pequeño porcentaje de átomos del SC intrínseco se sustituye por átomos de otro elemento (impurezas o dopantes).  Estas impurezas sustituyen a los átomos de Silicio en el cristal formando enlaces.  De este modo podemos  Favorecer la aparición de electrones (Semiconductores Tipo N: donde n > p)  Favorecer la aparición de huecos (Semiconductores Tipo P: donde p>n). http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Prin cipios-Basicos-Materiales-Semiconductores.php http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Prin cipios-Basicos-Materiales-Semiconductores.php HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

10 SEMICONDUCTORES DOPADOS  Para ello se procede al proceso de DOPADO:  Un pequeño porcentaje de átomos del SC intrínseco se sustituye por átomos de otro elemento (impurezas o dopantes).  Estas impurezas sustituyen a los átomos de Silicio en el cristal formando enlaces.  De este modo podemos  Favorecer la aparición de electrones (Semiconductores Tipo N: donde n > p)  Favorecer la aparición de huecos (Semiconductores Tipo P: donde p>n). http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Prin cipios-Basicos-Materiales-Semiconductores.php http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Prin cipios-Basicos-Materiales-Semiconductores.php HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

11 SEMICONDUCTORES DOPADOS  SEMICONDUCTORES TIPO N Y TIPO P http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm08/pfcm8_4_6.html Balance entre portadores de carga en equilibrio térmico. HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

12 SEMICONDUCTORES DOPADOS  SEMICONDUCTORES TIPO N http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Principios-Basicos-Materiales-Semiconductores.php HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

13 SEMICONDUCTORES DOPADOS  SEMICONDUCTORES TIPO P http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Principios-Basicos-Materiales-Semiconductores.php HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

14 SEMICONDUCTORES DOPADOS  SEMICONDUCTORES TIPO N Y TIPO P http://www.pcpaudio.com/pcpfiles/doc_amplificadores/semiconductores/PN7.gif HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

15 SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS Y DOPADOS  RESUMIENDO ( CON EL GE ) http://www.ing.unlp.edu.ar/quimica/Q1.htm HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ

16 SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS Y DOPADOS  EJEMPLO MODELO http://www.ing.unlp.edu.ar/quimica/Q1.htm La movilidad del agujero puede ser simulada por estudiantes. Cinco estudiantes son electrones y una silla vacía es un agujero. Por cada movimiento de los estudiantes una silla hacia la derecha (flechas oscuras) produce un resultado que es equivalente a una silla vacía que mueve a la izquierda (flechas blancas). HELMER EDUARDO CALLE SANCHEZ