{"id":80189,"date":"2024-01-14T13:17:56","date_gmt":"2024-01-14T13:17:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/teoria-de-los-semiconductores-estructura-de-banda-electronica\/"},"modified":"2024-01-16T20:26:33","modified_gmt":"2024-01-16T20:26:33","slug":"teoria-de-los-semiconductores-estructura-de-banda-electronica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/es\/teoria-de-los-semiconductores-estructura-de-banda-electronica\/","title":{"rendered":"Teor\u00eda de los semiconductores | Estructura de banda electr\u00f3nica"},"content":{"rendered":"

Teor\u00eda de los Semiconductores<\/h2>\n

Los semiconductores, materiales inorg\u00e1nicos u org\u00e1nicos, desempe\u00f1an un papel crucial en el control de la conductividad el\u00e9ctrica. Su capacidad para modificar la conductividad se basa en la estructura qu\u00edmica, la temperatura, la iluminaci\u00f3n y la presencia de dopantes. Estos materiales poseen una conductividad el\u00e9ctrica intermedia entre un metal, como el cobre o el oro, y un aislante, como el vidrio, con un intervalo de energ\u00eda menor a 4eV (alrededor de 1eV).<\/p>\n

En la f\u00edsica del estado s\u00f3lido, este intervalo de energ\u00eda, conocido como brecha de banda o gap de energ\u00eda, es un rango en el cual los estados electr\u00f3nicos est\u00e1n prohibidos, situado entre la banda de valencia y la banda de conducci\u00f3n. A diferencia de los conductores, los electrones en los semiconductores necesitan adquirir 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 est\u00e1n determinadas por esta brecha de energ\u00eda entre las bandas de valencia y conducci\u00f3n.<\/p>\n

Estructura de Bandas Electr\u00f3nicas<\/h2>\n

La teor\u00eda de los semiconductores se basa en el comportamiento de electrones y huecos dentro de una estructura reticular cristalina. Esta teor\u00eda, conocida como la estructura de bandas electr\u00f3nicas, describe los niveles de energ\u00eda que los electrones pueden tener dentro de un s\u00f3lido, as\u00ed como los rangos de energ\u00eda que no pueden tener (denominados brechas de banda o bandas prohibidas).<\/p>\n

Los semiconductores cuentan con una banda de valencia, la banda de energ\u00eda m\u00e1s alta completamente llena de electrones, y una banda de conducci\u00f3n, la siguiente banda de mayor energ\u00eda que est\u00e1 vac\u00eda o parcialmente llena de electrones. La brecha de energ\u00eda entre la banda de valencia y la de conducci\u00f3n se conoce como brecha de banda. A temperatura cero absoluto, todos los electrones en un semiconductor se encuentran en la banda de valencia y no hay electrones libres en la banda de conducci\u00f3n. Sin embargo, a temperatura ambiente o m\u00e1s alta, algunos electrones en la banda de valencia pueden ser excitados por energ\u00eda t\u00e9rmica o por una fuente de energ\u00eda externa, como la luz o un campo el\u00e9ctrico, y saltar a la banda de conducci\u00f3n, dejando atr\u00e1s un hueco en la banda de valencia.<\/p>\n

El movimiento de estos electrones libres y huecos en la estructura reticular cristalina del semiconductor puede describirse mediante las leyes de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. El comportamiento de estos portadores de carga est\u00e1 influenciado por factores como la estructura cristalina, la concentraci\u00f3n y tipo de dopaje, la temperatura y la presencia de impurezas o defectos en la estructura reticular.<\/p>\n

Semiconductores Intr\u00ednsecos y Extr\u00ednsecos<\/h2>\n

Los semiconductores intr\u00ednsecos presentan un n\u00famero perfectamente equilibrado de electrones libres y huecos, y su conductividad est\u00e1 determinada por la concentraci\u00f3n intr\u00ednseca de electrones libres y huecos, la cual aumenta exponencialmente con la temperatura. Por otro lado, los semiconductores extr\u00ednsecos, dopados con impurezas, poseen una concentraci\u00f3n mucho mayor de electrones libres o huecos, lo que aumenta dr\u00e1sticamente su conductividad y los hace \u00fatiles para dispositivos electr\u00f3nicos.<\/p>\n

\"Theory<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La teor\u00eda de los semiconductores se basa en el comportamiento de los electrones y los huecos en una estructura reticular cristalina. Esta teor\u00eda se conoce como estructura de bandas electr\u00f3nicas.<\/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-80189","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":"\nTeor\u00eda de los semiconductores | Estructura de banda electr\u00f3nica<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La teor\u00eda de los semiconductores se basa en el comportamiento de los electrones y los huecos en una estructura reticular cristalina. 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