1. Excitación térmica:
* Aumento de la temperatura: A medida que calienta el silicio, los átomos vibran más vigorosamente. Este aumento de la vibración puede romper algunos enlaces covalentes, liberar electrones en la banda de conducción y crear "agujeros" en la banda de valencia. Este proceso, llamado excitación intrínseca , aumenta la conductividad.
2. Doping:
* Agregar impurezas: La forma más efectiva de lograr la conducción en el silicio puro es a través del dopaje. Esto implica agregar cantidades controladas de impurezas a la red de cristal de silicio. Estas impurezas pueden ser:
* Impurezas de donantes: Estos átomos tienen un electrón de valencia adicional (por ejemplo, fósforo, arsénico). Donan un electrón a la red de silicio, aumentando el número de electrones libres y creando un semiconductor de tipo n n .
* Impurezas de aceptores: Estos átomos tienen un electrón de valencia menos (por ejemplo, boro, aluminio). "Aceptan" un electrón de la red de silicio, creando un "agujero" en la banda de valencia y produciendo un semiconductor de tipo P .
3. Absorción de luz:
* fotoconductividad: El silicio puro puede absorber fotones de luz con suficiente energía para romper los enlaces covalentes y crear electrones y agujeros libres. Este proceso, llamado fotoconductividad , aumenta la conductividad del silicio en presencia de luz.
Puntos clave:
* El silicio puro es un conductor pobre: El silicio en su forma pura tiene muy pocos electrones libres, lo que lo convierte en un conductor pobre a temperatura ambiente.
* Doping es crucial: El dopaje con impurezas de donantes o aceptores aumenta drásticamente el número de portadores de carga, lo que hace que el silicio sea un semiconductor práctico para dispositivos electrónicos.
* Dependencia de la temperatura: La conductividad del silicio aumenta con la temperatura debido al aumento de la excitación térmica de los electrones.
Aplicaciones:
La conducción en el silicio es la base de innumerables dispositivos electrónicos, que incluyen:
* Transistores: Los componentes centrales de la electrónica moderna.
* Diodos: Utilizado para la rectificación, conmutación y regulación de voltaje.
* Circuitos integrados (ICS): Circuitos complejos construidos sobre obleas de silicio.
* Células solares: El silicio absorbe la luz solar para generar electricidad.
¡Avíseme si tiene más preguntas sobre silicio, semiconductores o dopaje!
