{"id":80182,"date":"2024-01-14T13:17:42","date_gmt":"2024-01-14T13:17:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/propiedades-de-los-semiconductores-conductividad-banda-prohibida-y-dopaje\/"},"modified":"2024-01-16T20:25:56","modified_gmt":"2024-01-16T20:25:56","slug":"propiedades-de-los-semiconductores-conductividad-banda-prohibida-y-dopaje","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/es\/propiedades-de-los-semiconductores-conductividad-banda-prohibida-y-dopaje\/","title":{"rendered":"Propiedades de los semiconductores | Conductividad, banda prohibida y dopaje."},"content":{"rendered":"<h2>Caracter\u00edsticas de los Semiconductores<\/h2>\n<p>Los semiconductores, materiales inorg\u00e1nicos u org\u00e1nicos, juegan un papel crucial en el control de la conducci\u00f3n el\u00e9ctrica. Su conductividad var\u00eda en funci\u00f3n de la estructura qu\u00edmica, la temperatura, la iluminaci\u00f3n y la presencia de dopantes. Estos materiales tienen una conductividad el\u00e9ctrica intermedia entre un metal, como el cobre o el oro, y un aislante, como el vidrio. Su particularidad reside en su brecha energ\u00e9tica, que es menor a 4eV (aproximadamente 1eV).<\/p>\n<p>En la f\u00edsica del estado s\u00f3lido, esta brecha o \u00abband gap\u00bb es un rango de energ\u00eda entre la banda de valencia y la banda de conducci\u00f3n donde no se permiten estados electr\u00f3nicos. A diferencia de los conductores, los electrones en semiconductores necesitan energ\u00eda (por ejemplo, de la radiaci\u00f3n ionizante) para cruzar la brecha de banda y alcanzar la banda de conducci\u00f3n. Las propiedades de los semiconductores se determinan por la brecha energ\u00e9tica entre las bandas de valencia y conducci\u00f3n.<\/p>\n<h2>Caracter\u00edsticas Principales de los Semiconductores<\/h2>\n<ul>\n<li><strong>Conductividad Variable:<\/strong> Los semiconductores pueden conducir electricidad bajo ciertas condiciones, como la exposici\u00f3n a la luz o al calor, y actuar como aislantes bajo otras condiciones.<\/li>\n<li><strong>Bandgap:<\/strong> Tienen un bandgap, la energ\u00eda necesaria para mover un electr\u00f3n de la banda de valencia a la banda de conducci\u00f3n. El tama\u00f1o del bandgap determina la energ\u00eda requerida para que el semiconductor se convierta en conductor.<\/li>\n<li><strong>Dopaje:<\/strong> Se pueden dopar con impurezas para modificar sus propiedades el\u00e9ctricas. El dopaje introduce electrones adicionales o \u00abhuecos\u00bb en el material, lo que puede aumentar o disminuir su conductividad.<\/li>\n<li><strong>Dependencia de la Temperatura:<\/strong> La conductividad el\u00e9ctrica de los semiconductores es altamente dependiente de la temperatura. Al aumentar la temperatura, generalmente aumenta la conductividad del material.<\/li>\n<li><strong>Sensibilidad a la Luz:<\/strong> Algunos semiconductores son sensibles a la luz y se utilizan en aplicaciones como c\u00e9lulas fotovoltaicas, sensores de luz y LED.<\/li>\n<li><strong>Portadores Minoritarios:<\/strong> En los semiconductores, los electrones y los huecos se conocen como portadores minoritarios. Estos portadores pueden ser manipulados y controlados para producir propiedades el\u00e9ctricas deseadas en el material.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Tabla de Semiconductores Intr\u00ednsecos y Extr\u00ednsecos<\/h2>\n<table>\n<tr>\n<th>Semiconductor<\/th>\n<th>Tipo<\/th>\n<th>Band Gap (eV)<\/th>\n<th>Movilidad Electr\u00f3nica (cm\u00b2\/Vs)<\/th>\n<th>Movilidad de Huecos (cm\u00b2\/Vs)<\/th>\n<th>Conductividad T\u00e9rmica (W\/mK)<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Silicio (Si)<\/td>\n<td>Intr\u00ednseco<\/td>\n<td>1.12<\/td>\n<td>1500<\/td>\n<td>450<\/td>\n<td>150<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Germanio (Ge)<\/td>\n<td>Intr\u00ednseco<\/td>\n<td>0.67<\/td>\n<td>3900<\/td>\n<td>1900<\/td>\n<td>60<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Arseniuro de Galio (GaAs)<\/td>\n<td>Intr\u00ednseco<\/td>\n<td>1.43<\/td>\n<td>8500<\/td>\n<td>400<\/td>\n<td>46<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Silicio dopado con Boro (p-Si)<\/td>\n<td>p-tipo<\/td>\n<td>1.12<\/td>\n<td>1500<\/td>\n<td>1800<\/td>\n<td>150<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Silicio dopado con F\u00f3sforo (n-Si)<\/td>\n<td>n-tipo<\/td>\n<td>1.12<\/td>\n<td>1500<\/td>\n<td>4500<\/td>\n<td>150<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Arseniuro de Galio dopado con Aluminio (p-GaAs)<\/td>\n<td>p-tipo<\/td>\n<td>1.43<\/td>\n<td>8500<\/td>\n<td>200<\/td>\n<td>46<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Arseniuro de Galio dopado con Silicio (n-GaAs)<\/td>\n<td>n-tipo<\/td>\n<td>1.43<\/td>\n<td>8500<\/td>\n<td>800<\/td>\n<td>46<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<h2>Tipos de Semiconductores<\/h2>\n<p>Los semiconductores se pueden clasificar en dos tipos b\u00e1sicos seg\u00fan sus propiedades electr\u00f3nicas:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Semiconductores Intr\u00ednsecos:<\/strong> Estos son semiconductores puros compuestos de un solo elemento (por ejemplo, Silicio, Germanio) y no tienen dopaje intencional con impurezas. Los semiconductores intr\u00ednsecos tienen un n\u00famero espec\u00edfico de electrones en sus bandas de valencia y conducci\u00f3n. Conducen electricidad cuando se calientan, y algunos electrones ganan suficiente energ\u00eda para liberarse de sus enlaces y convertirse en electrones libres en la banda de conducci\u00f3n.<\/li>\n<li><strong>Semiconductores Extr\u00ednsecos:<\/strong> Estos son semiconductores impuros que se dopan intencionalmente con impurezas para cambiar sus propiedades electr\u00f3nicas. Los semiconductores extr\u00ednsecos se pueden clasificar a\u00fan m\u00e1s en dos tipos:\n<ul>\n<li>p-tipo: En los semiconductores p-tipo, se introducen \u00e1tomos de impureza como el boro en el material semiconductor. Estas impurezas tienen menos electrones de valencia que el material semiconductor, lo que resulta en la creaci\u00f3n de \u00abhuecos\u00bb (ausencia de electrones) en la banda de valencia. Estos huecos pueden conducir corriente como portadores de carga positiva, lo que da al material su designaci\u00f3n de tipo p.<\/li>\n<li>n-tipo: En los semiconductores n-tipo, se introducen \u00e1tomos de impureza como el f\u00f3sforo en el material semiconductor. Estas impurezas tienen m\u00e1s electrones de valencia que el material semiconductor, lo que crea electrones excedentes en la banda de conducci\u00f3n. Estos electrones excedentes pueden conducir corriente como portadores de carga negativa, lo que da al material su designaci\u00f3n de tipo n.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/logo.png\" alt=\"Characteristics of Semiconductors\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: center; font-size: 20px;\">\n    <a href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/characteristics-of-semiconductors\/\">Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Las caracter\u00edsticas clave de los semiconductores son su conductividad el\u00e9ctrica y banda prohibida, que est\u00e1n controladas por el dopaje, la temperatura y los campos el\u00e9ctricos aplicados.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1582,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_generate-full-width-content":"","footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-80182","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sin-categorizar","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-50"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v17.9 - 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