1. Doping:
- n-type doping: Agregar átomos de impureza con más electrones de valencia (como fósforo o arsénico) a la red de semiconductores crea electrones extra libres. Esto se llama doping de tipo n n .
- Doping de tipo P: Agregar átomos de impureza con menos electrones de valencia (como boro o aluminio) crea "agujeros" en la banda de valencia, que actúan como portadores de carga libre. Esto se llama Doping de tipo P-T .
2. Temperatura:
- Aumentar la temperatura proporciona más energía a los electrones de valencia, lo que les permite saltar a la banda de conducción y convertirse en electrones libres. Esto también aumenta el número de agujeros en la banda de valencia.
3. Luz:
- La luz brillante en un semiconductor puede excitar electrones desde la banda de valencia hasta la banda de conducción, generando electrones y agujeros libres. Este es el principio detrás de los dispositivos fotovoltaicos (células solares).
4. Campo eléctrico:
- Aplicar un campo eléctrico fuerte puede acelerar electrones y agujeros, generando más pares de electrones a través de la ionización de impacto. Este es el principio detrás de algunos dispositivos semiconductores de alta potencia.
5. Tensión mecánica:
- La aplicación de estrés mecánico puede cambiar la estructura de la banda de energía de un semiconductor, lo que lleva a un aumento en el número de electrones y agujeros libres.
6. Campo magnético:
- En algunos semiconductores, un campo magnético puede influir en el giro de los electrones, lo que lleva a un aumento en el número de electrones y agujeros libres.
Nota importante:
- El método específico utilizado para aumentar el número de electrones y agujeros libres depende de la aplicación deseada y el tipo de material semiconductor.
- Por ejemplo, el dopaje se usa comúnmente en transistores y diodos para controlar su conductividad eléctrica.
- La temperatura y la luz se utilizan en fotodetectores y células solares para convertir la energía de la luz en energía eléctrica.
Al controlar la concentración de electrones y agujeros libres, podemos adaptar las propiedades eléctricas de los semiconductores para diversas aplicaciones en electrónica y fotónica.
