APLICACIONES DE LOS SEMICONDUCTORES
EN DISPOSITIVOS ELECTRICOS
1.- INTRODUCCIÓN
Un material semiconductor es aquel que tiene una conductividad eléctrica intermedia,
entre la de los metales y los aislantes; y otras propiedades físicas no usuales. Estos se
pueden clasificar en dos tipos:
• Semiconductores intrínsecos: poseen una conductividad eléctrica fácilmente
controlable y, al combinarlos correctamente adecuadamente, pueden actuar como
interruptores, amplificadores o dispositivos de almacenamiento. Ejemplo: Si y Ge puros.
• Semiconductores extrínsecos: estos se forman al agregar, intencionadamente, a
un semiconductor intrínseco sustancias dopantes. Su conductividad dependerá de la
concentración de esos átomos dopantes. Dependiendo de esas impurezas habrá dos tipos:
•.)a Semiconductores de tipo n: En las redes de Si o Ge se introducen elementos
del grupo 15 los cuales debido a que tienen un electrón mas en su capa de valencia
que los elementos del grupo14 se comportan como impurezas donadoras de
electrones o portadores negativos.
•.)bSemiconductores de tipo p: En este caso se introducen elementos del grupo
13 que presentan un electrón menos en su capa de valencia, por lo que se comportan
como aceptores o captadores de electrones.
2.- APLICACIONES EN DISPOSITIVOS ELECTRICOS
Se han desarrollado muchos dispositivos electrónicos utilizando las propiedades de
transporte de los semiconductores; el uso de semiconductores en la industria electrónica ha
aumentado de forma importante. Así, veremos algunas de las más importantes:
• Termistores: se basan en la propiedad de que la conductividad depende de la
temperatura para medir dicha temperatura. También se usan en otros dispositivos,
como en alarmas contra incendio.
• Transductores de presión: al aplicar presión a un semiconductor, los átomos son
forzados a acercarse, el gap de energía se estrecha y la conductividad aumenta.
Midiendo la conductividad, se puede conocer la presión que actúa sobre ese material.
•Rectificadores (dispositivos de unión tipo p-n): se producen uniendo un
semiconductor tipo n con otro tipo p, formando una unión tipo p-n. Los electrones se
concentran en la unión tipo n y los huecos en la unión p. El desequilibrio electrónico
resultante crea un voltaje a través de la unión.
•Transistores de unión bipolar: un transistor se puede usar como interruptor o como
amplificador. El transistor de unión bipolar (BJT), se suele utilizar en unidades de
procesamiento central de computadoras por su rápida respuesta a la conmutación.
•Transistores de efecto de campo: utilizado frecuentemente para almacenar
información en la memoria de los ordenadores. El transistor de efecto de campo
(FET), se comporta de forma algo distinta a los de unión bipolar.
3.- LA UNION P-N
Los dispositivos semiconductores más comunes dependen de las propiedades de la
unión entre materiales de tipo p y de tipo n. Esta unión p-n se produce de forma más
habitual por difusión en estado sólido de un tipo de impureza de tipo p sobre un material de
tipo n. Aunque también se puede obtener un diodo de unión p-n por crecimiento de un
