2. SEMICONDUCTOR INTRÍNSECO
 Se dice que un semiconductor es “intrínseco” cuando
se encuentra en estado puro, o sea, que no contiene
ninguna impureza, ni átomos de otro tipo dentro de
su estructura. En ese caso, la cantidad de huecos que
dejan los electrones en la banda de valencia al
atravesar la banda prohibida será igual a la cantidad
de electrones libres que se encuentran presentes en la
banda de conducción.
Cuando se eleva la temperatura de la red cristalina de
un elemento semiconductor intrínseco, algunos de los
enlaces covalentes se rompen y varios electrones
pertenecientes a la banda de valencia se liberan de la
atracción que ejerce el núcleo del átomo sobre los
mismos. Esos electrones libres saltan a la banda de
conducción y allí funcionan como “electrones de
conducción”, pudiéndose desplazar libremente de un
átomo a otro dentro de la propia estructura cristalina,
siempre que el elemento semiconductor se estimule
con el paso de una corriente eléctrica.

3. 
Como se puede observar en la
ilustración, en el caso de los
semiconductores el espacio
correspondiente a la banda
prohibida es mucho más
estrecho en comparación con
los materiales aislantes. La
energía de salto de banda (Eg)
requerida por los electrones
para saltar de la banda de
valencia a la de conducción es
de 1 eV aproximadamente. En
los semiconductores de silicio
(Si), la energía de salto de
banda requerida por los
electrones es de 1,21 eV,
mientras que en los de
germanio (Ge) es de 0,785 eV.

4.  Estructura cristalina de un
semiconductor intrínseco,
compuesta solamente por
átomos de silicio (Si) que forman
una celosía. Como se puede
observar en la ilustración, los
átomos de silicio (que sólo
poseen cuatro electrones en la
última órbita o banda de
valencia), se unen formando
enlaces covalente para completar
ocho electrones y crear así un
cuerpo sólido semiconductor. En
esas condiciones el cristal de
silicio se comportará igual que si
fuera un cuerpo aislante.


5. Semiconductores extrínsecos
tipo n:
 Son los que están dopados, con elementos pentavalentes,
como por ejemplo (As, P, Sb). Que sean elementos
pentavalentes, quiere decir que tienen cinco electrones en
la última capa, lo que hace que al formarse la estructura
cristalina, un electrón quede fuera de ningún enlace
covalente, quedándose en un nivel superior al de los otros
cuatro. Como consecuencia de la temperatura, además de
la formación de los pares e-h, se liberan los electrones que
no se han unido.

6.  Como ahora en el semiconductor existe un mayor
número de electrones que de huecos, se dice que
los electrones son los portadores mayoritarios, y a
las impurezas se las llama donadoras.
En cuanto a la conductividad del material, esta
aumenta de una forma muy elevada, por ejemplo;
introduciendo sólo un átomo donador por cada
1000 átomos de silicio, la conductividad es 24100
veces mayor que la del silicio puro.

7. Semiconductores extrínsecos
de tipo p:
 En este caso son los que están dopados con elementos trivalentes,
(Al, B, Ga, In). El hecho de ser trivalentes, hace que a la hora de
formar la estructura cristalina, dejen una vacante con un nivel
energético ligeramente superior al de la banda de valencia, pues no
existe el cuarto electrón que lo rellenaría.
Esto hace que los electrones salten a las vacantes con facilidad,
dejando huecos en la banda de valencia, y siendo los huecos
portadores mayoritarios.

8.  Si aplicamos una tensión al cristal de silicio, el
positivo de la pila intentará atraer los
electrones y el negativo los huecos
favoreciendo así la aparición de una corriente
a través del circuito.

9. SEMICONDUCTOR TIPO N
Si en una red
cristalina de
silicio (átomos
de silicio
enlazados
entre sí) ....
 Enlace covalente de átomos de germanio, obsérvese que cada átomo
comparte cada uno de sus electrones con otros cuatro átomos
 .... sustituimos uno de sus átomos (que como sabemos tiene 4
electrones en su capa exterior) por un átomo de otro elemento que
contenga cinco electrones en su capa exterior, resulta que cuatro de
esos electrones sirven para enlazarse con el resto de los átomos de la
red y el quinto queda libre.

10. Semiconductor dopado tipo N
 A esta red de silicio "dopado" con esta clase de impurezas se le denomina
"Silicio tipo N"
 En esta situación hay mayor número de electrones que de huecos. Por ello a
estos últimos se les denomina "portadores minoritarios" y "portadores
mayoritarios" a los electrones
 Las Impurezas tipo N más utilizadas en el proceso de dopado son el arsénico,
el antimonio y el fósforo
 Está claro que si a un semiconductor dopado se le aplica tensión en sus
bornas, las posibilidades de que aparezca una corriente en el circuito son
mayores a las del caso de la aplicación de la misma tensión sobre un
semiconductor intrínseco o puro.


11. Bandas en Semiconductores
Dopados
 La aplicación de la teoría de las bandas a los
semiconductores de tipo n y tipo p , muestra que los niveles
adicionales se han añadido por las impurezas. En el
material de tipo n hay electrones con niveles de energía
cerca de la parte superior de la banda prohibida, de modo
que pueden ser fácilmente excitados hacia la banda de
conducción. En el material de tipo p, los huecos adicionales
en la banda prohibida, permiten la excitación de los
electrones de la banda de valencia, dejando huecos móviles
en la banda de valencia.

12. FUENTES DE INFORMACIÓN
 http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec
_basica/tema2/Paginas/Pagina11.htm
 http://fisicauva.galeon.com/aficiones1925813
.html
 http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semico
nductor/ke_semiconductor_4.htm
 http://es.scribd.com/doc/97191349/13/Semico
nductores-dopados