1.5 Materiales extrínsecos: materiales tipo n y tipo p

1.5 Materiales extrínsecos: materiales tipo n y tipo p

1. un material semiconductor que a sido sometido al proceso de dopado se conoce como material extrinseco

   • materiales tipo n
     • se forman agregando predeterminado numero de impureza a una base de silicio
     • se crea introduciendo impurezas que contienen 5 electrones de valencia
       • antimonio
       • pentavalentes
       • arsenico
       • fosforo
       • las impurezas con 5 electronces
         • atomos donadores
     • es electricamente neutro
       • a los electrones de carga negativa libres y en orbita en la estructura
       • el numero de protones de carga positiva es igual
       • el proceso se describe usando
         • el diagrama de bandas de energia
     • nivel donador
       • nivel de energia discreto
         • aparece en la banda proibida
     • a temperatura ambiente
       • en un material de Si
         • hay un electron libre por cada 10^12 atomos
   • materiales tipo p
     • se forman agregando predeterminado numero de impureza a una base de silicio
       • dopando un cristal de germanio o silicio puro
         • con atomos de impureza que tienen 3 electrones de valencia
           • se llaman aceptores
           • es electricamente neutro
             • por lo mismo que materiales tipo n
         • elementos mas utilizados
           • boro
           • galio
           • indio

2. flujo de electrones contra flujo de huecos

   • si un electron de valencia adquiere suficiente energia cinetica para romper su enlace covalente
     • llenar el vacio creado por el hueco
       • se crea un vacio en la banda covalente que cedio el electron
   • transferencia de huecos hacia la izquierda
   • transferencia de electrones a la derecha
   • flujo convencional
     • esta indicada por la direccion del flujo de huecos

3. portadores mayoritarios y minoritarios

   • estado intrinseco
     • el no. de electrones libres en Ge o Si se debe
       • a los electrones en la banda de valencia que adquieren suficiente energia
         • fuentes termicas
           • rompe la banda covalente o alas impurezas que no pudieron ser eliminadas
         • luminosas
           • rompe la banda covalente o alas impurezas que no pudieron ser eliminadas
   • enlace covalente
     • los vacios
       • reprensentan una fuente muy limitada de huecos
       • material n
         • el numero de huecos no cambia respecto a este nivel intrinseco
       • material p
         • el numero de huecos excede por mucho al de electrones
         • el hueco es el portador mayoritario y el electron el minoritario
   • los materiales tipo n y p
     • representan los bloques de contruccion basicos en los dispositivos semiconductores

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