materiales semicanductores
Función de un material semiconductor
Las funciones de este tipo de materiales son variadas, ya que al tener carácter dual se pueden usar como conductores o aislantes, según se necesite en su aplicación. Algunas de las funciones más importantes son
1._Almacenamiento de información: Los semiconductores se utilizan en computadoras y tecnologías similares como transistores de efecto de campo, lo que contribuye el aguardado y almacenamiento de datos.
2._Sensores de temperatura: Para usos industriales o fabriles, el semiconductor se utiliza dentro de sensores, programados para detectar temperaturas no esperadas o riesgosas para el lugar o campo donde se instalen.
3._Rectificadores: En conexiones eléctricas de tipo alterna, la unión se semiconductores de tipo p y tipo n crean el voltaje necesario, producto del desequilibrio entre agregado de electrones y creación de huecos (cargas negativas libres con huecos de cargas positivas).
4._Amplificadores: Debido a su comportamiento eléctrico en base a su composición electrónica, los semiconductores sirven como amplificadores de corrientes eléctricas de baja intensidad.
5._Detectores: Los semiconductores son materiales capaces de detectar señales de radio, lo que los hace ideales para su uso en actividades navales, de armada o formando parte de embarcaciones.
6._Transductores: Los materiales semiconductores funcionan junto a la presión, aumentando mediante este fenómeno la conductividad en sistema eléctricos siempre que sea necesario.
7._Transistores: Otra función de estos materiales es la de interrumpir o amplificar la electricidad dentro de sistemas de procesamiento en computadoras
Ejemplos de materiales semiconductores
*Polímeros: Este tipo de macro moléculas complejas, más allá de ser más conocidas como malas conductoras y utilizadas en actividades como la aislación de cables o creación de resinas, pueden utilizarse como semiconductores mediante el agregado de impurezas.
*Selenio: Esta sustancia pertenece a la familia de los no metales, encontrándose cerca de materiales como el fósforo y el azufre, con los que comparte el mismo carácter dual en su electronegatividad.
*Fósforo: Sus átomos tienen comportamiento trivalente y pentavalente simultáneamente, dependiendo del material con el que interactúe y su electronegatividad. Esto lo hace un semiconductor dúctil y amplio en su uso.
*Aluminio: Pese a ser conocido como un metal, el aluminio, en presencia de metales menos electronegativos como el sodio, el potasio, el calcio o el magnesio, entre otros, adquiere comportamiento de no metal. Es por eso que se lo conoce como metaloide y esta propiedad, junto a su actividad trivalente, lo hace un excelente semiconductor.
*Naftaleno: Conocido habitualmente como naftalina, esta sustancia orgánica es volátil a temperaturas ambiente, aunque también se produce al quemar tabaco o madera. En su forma sólida es de color blanco, con propiedades semiconductoras como catalizador de la corriente eléctrica *Azufre: Este sólido de aspecto amarillo es utilizado como semiconductor para los procesos de rectificación eléctrica, agregándosele agua para convertirlo en sulfuro ácido y luego impurezas de pirita o la galena.
*Antimonio: Es una de las sustancias semiconductoras que más se utiliza actualmente, para la producción de detectores infrarrojos, diodos o aleaciones que requieran este comportamiento eléctrico amplio.
*Antraceno: Este semiconductor es de origen orgánico y se utiliza dentro de aplicaciones energéticas, como en detectores de fotones, así como sustancia de dopado para plásticos que requieran adquirir comportamiento eléctrico
tipos de semiconductores
Semiconductores de tipo N
Los semiconductores de tipo N funcionan con el agregado de sustancias del mismo tipo que las del tipo P: impurezas en forma trivalente o como átomos. Sin embargo, la conducción y aislación en este tipo de materiales funciona por el agregado de electrones de estas sustancias en la corriente eléctrica.
Semiconductores de tipo P
En este tipo de semiconductores se agregan átomos o impurezas de tipo trivalente; en estos tipos de semiconductores se opta por la creación de huecos (átomos ionizados, cargados positivamente al faltarles un electrón), lo que los convierte en materias conductores, pero de carga positiva.
Los semiconductores pueden ser intrínsecos o extrínsecos
Los semiconductores extrínsecos
(así se conoce el resultado del proceso que se lleva a cabo para modificar las propiedades eléctricas de un semiconductor).
son semiconductores intrínsecos a los que les agregan impurezas para lograr su dopaje
Los semiconductores intrínsecos
que también se conocen como semiconductores extremadamente puros
son cristales
a través de enlaces covalentes entre los átomos, desarrollan una estructura de tipo tetraédrico
estos cristales tienen electrones que absorben la energía que necesitan para pasar a la banda de conducción, quedando un hueco de electrón en la banda de valencia.
que es
es un material aislante
cuando se le añaden ciertas sustancias
se vuelve conductor
