El documento describe los semiconductores intrínsecos y dopados tipo P y tipo N. Explica que los semiconductores intrínsecos como el silicio forman enlaces covalentes entre sus átomos. Al aumentar la temperatura, los electrones se mueven a la banda de conducción dejando huecos. Los semiconductores dopados se crean añadiendo impurezas, resultando en los tipos P y N. El tipo P tiene huecos extra debido a átomos con menos electrones, mientras que el tipo N tiene electrones extra de átomos con más electrones

1. Semiconductores Intrínsecos
Semiconductores Dopados tipo P y tipo N

2. Modelo del Caso del Silicio
Electrones
Unión entre átomos
(Unión Covalente)
Como se puede observar en la ilustración los
átomos formados sólo por Silicio. Se unen en sus
cuatro lados, formando enlaces covalentes, para
completar ocho electrones y así formar un sólido
cristalino semiconductor. En estas condiciones el
Silicio se comportará como un aislante.

3. Electrón libre
Hueco
(h+)
(e-)
Cuando le aumentamos de temperatura, los
electrones suelen desplazarse a la banda de
conducción, para funcionar como electrones de
conducción. Al liberarse deja un hueco(partícula
ficticia positiva en la estructura cristalina. De
esta forma dentro del semiconductor
encontramos el electrón libre (e-) y el hueco
(h+).

4. Ejemplo en una pila
Ha temperatura 0°C, los semiconductores son aislantes, no pasa energía a la barra de conducción.
Le aumentamos de temperatura y habrá movimiento de electrones libres a la barra de conducción.
Y también habrá huecos resultantes del aporte de energía térmica. El movimiento de electrones en
el ambiente implica el movimiento de cargas positivas hacia los huecos.

5. Es el tipo de Semiconductor que se crea artificialmente añadiendo impurezas al Semiconductor
Intrínseco y se denomina dopado o extrínsecos. Los Semiconductores dopados pueden ser de
dos formas, el del tipo P, y del tipo N.
En la imagen tenemos un esquema de una pila. La parte
positiva intentará atraer(h+) a los electrones(e-)
Y producirá una corriente continua. Pero la conductividad es
baja, por ello tenemos dos posibilidades:
• Aplicar una tensión de valor superior.
• Introducir en el semiconductor electrones o huecos del
exterior
La primera no seria factible, porque llegaríamos a lo mismo. En
cambio la segunda es sustituir algunos átomos de Silicio por el
de otros elementos, y ha este proceso se les llama dopado.

6. Consisten en introducir impurezas con menos electrones
de valencia que el material semiconductor base.
Por lo tanto quedaría huecos(h+) en el material debido a
la carencia de electrones de valencia del aceptador. Pero
los huecos facilitan que los electrones en la base se
muevan rápidamente. En el ejemplo anterior de la pila
facilitaría el paso de energía eléctrica. A este material
obtenido se le llama semiconductor del tipo P (positivo).
En la figura, tenemos al Silicio, al que se le ha agregado
impurezas del Boro, y por lo tanto tiene un electrón
menos, y ha dejado un hueco. Recuerde que la carencia
de huecos ayuda a que el material sea un buen conductor.

7. El resultado de un semiconductor P es, que se añade un pequeño numero de átomos trivalentes (tres
electrones en la última capa) a un semiconductor intrínseco. Los aceptadores en este tipo de dopado
son:
El fósforo(P), El Aluminio(Al), El Galio(Ga), Indio(In).
Entonces el dopado tipo P, consiste en introducir nivel de energía (h+) en la banda prohibida.
Hueco térmico
Hueco sobrante
Hueco sobrante
Tomando como ejemplo al
Silicio, que tiene 4 electrones
en su capa exterior. Y le
sustituimos por el del
aluminio, este llenara los
huecos, pero al tener solo 3
electrones, este dejara un
vacío(hueco).
Semiconductor P a muy baja Temperatura
Electrón
térmico
Semiconductor P a temperatura de ambiente

8. Consiste en introducir impurezas con mayor electrones
que el material base. Como sabemos el Silicio y el
Germanio no ceden ni aceptan electrones en su última
órbita, no aceptan la circulación de corriente
eléctrica, por lo tanto se comportan como aislantes.
La manera de solucionar esto es agregando un elemento
con cinco electrones en su última órbita, de esta manera
quedaría libre un electrón en toda la estructura
cristalina.
Como se observa en la imagen, El silicio con cuatro
electrones en su capa exterior, se ha sustituido por el
fósforo que tiene cinco electrones en su capa
exterior, los cuatro electrones del Fósforo sirven para
rellenar los huecos del Silicio y el quinto queda libre.

9. Se obtiene añadiendo un pequeño numero de átomos pentavalentes(con cinco electrones en su última
capa) a un Semiconductor intrínseco.
Los donantes son:
El Fósforo(P), Arsénico(As), Antimonio(Sb).
Entonces este tipo de dopado consiste en introducir nivel de energía (e-)en la banda prohibida
Electrón
sobrante
Electrón
sobrante
Electrón
Térmico
Hueco
Térmico
Semiconductor N a muy baja temperatura
Semiconductor N a temperatura ambiente

10. Banda Prohibida
Banda Prohibida

11. •
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http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/Paginas/Pagina4.htm
http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_5.htm
http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_8.htm
http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/tipo-N.asp
• http://www.uv.es/~navasqui/Tecnologia/Tema3.pdf
• http://ocw.usal.es/ensenanzas-tecnicas/materialeselectronicos/contenido/MaterialesElectronicos/Tema_5_Dopado.pdf
• http://lcr.uns.edu.ar/electronica/Introducc_electr/2011/clases/F%C3%ADsica_Semiconductor.pdf
• http://mit.ocw.universia.net/6.071/s02/pdf/f02-lec15.pdf