* Bandas de energía: En semiconductores puros, los niveles de energía de los electrones se organizan en bandas. Hay una banda de valencia llena (donde los electrones normalmente están unidos) y una banda de conducción vacía (donde los electrones pueden mover libremente y conducir electricidad). Hay una brecha en la energía llamada Gap de banda entre estas dos bandas.
* La brecha de la banda: La brecha de la banda es la clave. Para que un material realice electricidad, los electrones deben excitarse en la banda de conducción. En semiconductores puros, la brecha de la banda es relativamente pequeña en comparación con los aisladores, pero sigue siendo lo suficientemente grande como para que los electrones necesiten un poco de "empuje" para saltar.
* Temperatura y conductividad: A temperaturas muy bajas, no hay suficiente energía térmica para excitar electrones en la banda de conducción. Por lo tanto, el semiconductor puro se comporta como un aislante. A medida que aumenta la temperatura, la energía térmica disponible aumenta y más electrones pueden saltar la brecha de la banda, lo que lleva a un aumento gradual de la conductividad.
¿Por qué son útiles los semiconductores?
Si bien no son tan conductores como los metales, los semiconductores son extremadamente útiles porque su conductividad puede controlarse a través de:
* Temperatura: Como se mencionó, el aumento de la temperatura aumenta la conductividad.
* Doping: Agregar impurezas (dopaje) al semiconductor puede crear electrones adicionales (tipo N) o agujeros (tipo P), cambiando drásticamente su conductividad.
* Light: Algunos semiconductores pueden absorber fotones y excitar electrones, haciéndolos más conductores.
En resumen:
Los semiconductores puros no son conductores a temperaturas muy bajas. Actúan como aisladores debido a la brecha de la banda. Su conductividad puede ser manipulada por factores como la temperatura y el dopaje, haciéndolos esenciales en la electrónica.
