Comprensión de los semiconductores
Los semiconductores son materiales con conductividad entre la de un conductor (como el cobre) y un aislante (como el vidrio). Su conductividad depende en gran medida de:
* Temperatura: Calentar un semiconductor aumenta su conductividad.
* impurezas: Agregar impurezas específicas, un proceso llamado Doping, es la forma principal de controlar la conductividad de un semiconductor.
Métodos para aumentar la conductividad semiconductora
1. Doping:
* n-type doping: Agregar impurezas con electrones adicionales (como fósforo o arsénico) al semiconductor. Estos electrones adicionales se convierten en portadores de carga libre, aumentando la conductividad.
* Doping de tipo P: Agregar impurezas con menos electrones (como Boron o Gallium) al semiconductor. Esto crea "agujeros" (la ausencia de un electrón), que actúan como portadores de carga positivos, aumentando nuevamente la conductividad.
2. Temperatura:
* Aumento de la temperatura: El calor proporciona más energía a los electrones, lo que les permite liberarse de sus enlaces y convertirse en portadores de carga móvil, aumentando la conductividad.
3. Light:
* fotoconductividad: Algunos semiconductores absorben la luz, los electrones emocionantes y el aumento de su conductividad. Esta es la base de fotodiodos y células solares.
4. Campo eléctrico:
* Transistores de efecto de campo (FET): Aplicar un voltaje a un terminal de puerta en un FET puede controlar la conductividad del canal semiconductor.
5. Tensión mecánica:
* piezoresistividad: Aplicar el estrés mecánico a algunos semiconductores puede cambiar su resistencia y, por lo tanto, su conductividad.
Puntos importantes a considerar
* semiconductores intrínsecos: Los semiconductores puros sin dopaje intencional tienen una conductividad relativamente baja.
* semiconductores extrínsecos: Los semiconductores dopados tienen una conductividad significativamente mayor, lo que los hace útiles para dispositivos electrónicos.
* Dependencia de la temperatura: La conductividad en los semiconductores generalmente aumenta con la temperatura.
* Concentración de dopaje: El nivel de dopaje afecta directamente la conductividad. Los niveles de dopaje más altos generalmente conducen a una mayor conductividad.
* Aplicaciones específicas: La elección del material semiconductor y el método de dopaje depende de la aplicación específica (por ejemplo, transistores, células solares, diodos).
Ejemplo:
* Una oblea de silicio (semiconductor intrínseco) tiene una conductividad relativamente baja. Al agregar una pequeña cantidad de fósforo (dopaje de tipo N), creamos electrones libres, aumentando drásticamente la conductividad.
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