Ensayo Quimica I

8/18/2019 Ensayo Quimica I

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Ensayo Final: Semiconductores – Propiedades de la Materia I

Facultad: Ingeniería Industrial en Mantenimiento (IIM)

Itesca extensión Álamos, Sonora 8576

!a"so de asignación: #$ril % Ma&o

'om$re: orge !uis on*+le* arcía

Matricula: 5-56

.ema: Semiconductores

/structura: a"licaciones 000 extrae in1ormación 000 "rocesamiento 000 "ro"iedades

Im"ortancia en la industria, a"licación en su 2ida diaria

Im"acto en el am$iente

3egla: $i$liogra1ía #4#

4aginas mínimo "ortada temario usti1icado

#rial % interlineado 5

Semiconductores Página 1


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Portada

………………………………………………………………………………………………..

1

Índice………………………………………………………………………………………

…….…….. 2

¿Qué es un semiconductor?, propiedades de un semiconductor….……… 3

JUSTII!"!I#$ %&' &$'"!& P() T&()Í" %& *"$%"S.…………..

………..… +

"%I!I($ %& %(P"$T&S, &&!T( P)(%U!I%(

TIP(S………………………. -

!($%U!T()&S S&I!($%U!T()&S

"IS'"$T&S……………………………… /0

'os metaoides o

semimetaes…………………………………………………….………

'os Semiconductores 4 sus

"picaciones……………………………………..…….. 5

etaes, semiconductores 4 aisadores…………………………………..

…………. 16



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Semiconductores

e7tr8nsecos…………………………………………………………….. 110 12

)e9erencias………………………………………………………………………………

……….. 130 1+

¿Qué es un semiconductor?

n semiconductor es un elemento 9ue se com"orta como un conductor o como aislante

de"endiendo de di2ersos 1actores, como "or eem"lo el cam"o el;ctrico o magn;tico, la

"resión, la radiación 9ue le incide, o la tem"eratura del am$iente en el 9ue se encuentre

!os semiconductores son materiales 9ue con res"ecto a la conducti2idad el;ctrica, se


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com"ortamiento di1erente reside en su estructura atómica, $+sicamente en la distancia

interatómica de sus +tomos en la red así como el ti"o de enlace entre ellos

#sí, el enlace atómico de"ende del n?mero de electrones de 2alencia de los +tomos

1ormantes del enlace & de la electronegati2idad de los mismos0

/n un semiconductor 1ormado "or dos elementos 9uímicos di1erentes (#rseniuro de alio)

la asimetría conlle2a en general una cierta ";rdida de car+cter co2alente "uro, en el

sentido de des"la*ar el centro de gra2edad de la carga


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!a $anda de conducción: est+ ocu"ada "or los electrones li$res, es decir, a9uellos 9ue se


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semiconductor de Si es de ti"o ' de$ido a 9ue reci$e una cantidad adicional de

"ortadores de carga negati2a & la sustancia "enta2alente (4, #s, S$) se llama donador

Ti&o P

Ae manera similar, si introducen en la red de Si Im"ure*as

de ti"o tri2alente (tres electrones de 2alencia), a"arece un

enlace co2alente con el resto de los +tomos de Si Sin

1ormar, entonces es un enlace roto o una ausencia del

electrón de 2alencia "ara lle2ar enlace /sta de1iciencia de electrón en los enlaces 9ue

"uede 1ormar el +tomo tri2alente "ro2oca 9ue sea ace"tado un electrón de los enlaces

co2alente de los +tomos de Si Form+ndose en consecuencia


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/n este ti"o de materiales, cuando se trans1iere un electrón de la $anda de 2alencia a la

$anda de conducción, se crea un C


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"redominancia de una clase de conducción u otra Si el material es do"ado con la

im"ure*a donadora de electrones, la conducción ser+ "redominantemente electrónica

(material ti"o n), "ero si el material J-), se utili*a en soluciones "ara el la2ado de los oos & "ara la lim"ie*a de lentes

de contacto

/l silicio es un metaloide am"liamente utili*ado en la 1a$ricación de circuitos integrados

"or ser semiconductor, /l $oro es otro eem"lo, se encuentra 1ormando +cido $órico(->J-), se utili*a en soluciones "ara el la2ado de los oos & "ara la lim"ie*a de lentes

de contacto



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!os met'+es de tr'nsici0n$ son elementos 9ue se D, como &a

o$ser2aste la numeración de los gru"os 9ue lo integran no siguen una secuencia en la

ta$la "eriódica (del gru"o III> al III> & luego I> & II>)K esta situación o$edece a la

corres"ondencia 9ue existe entre la con1iguración electrónica externa de estos elementos

con la con1iguración externa de los elementos re"resentati2os

!os met'+es de tr'nsici0n intern', com"renden las series del lantano & del actino 9ue

se colocan en la "arte in1erior del cuer"o "rinci"al de la ta$la "eriódica "or con2eniencia

en su maneo Se les llama así, "or9ue su ?ltimo electrón (electrón di1erencial) ocu"a los

or$itales @1 del ni2el interno en el sexto "eriodo, & los or$itales 51 en el s;"timo "eriodo

!as energías de los su$ni2eles de ;stos

!os e+ementos tr'nsur1nicos$ se sinteti*aron des"u;s de la Segunda uerra MundialSus n?meros atómicos son ma&ores al del ranio (L), elemento con n?mero atómico

m+s alto 9ue se encuentra en la naturale*a Jtra característica de los elementos de este

gru"o es 9ue son radiacti2os

!i-ro: !os Semiconductores , sus A&+ic'ciones

Resumen

Sin lugar a dudas, el estudio de las "ro"iedades 1ísicas de los materiales semiconductores

& sus sor"rendentes a"licaciones en el desarrollo t;cnico de dis"ositi2os el;ctricos,

re"resentan una de las re2oluciones cientí1ico0tecnológicas de ma&or im"acto so$re

nuestra sociedad 4ara tener una idea de la real magnitud de esta re2olución "ensemos

"or un momento en los transistores, "ro$a$lemente la a"licación tecnológica m+s

im"ortante de los semiconductores =ual9uier


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es el o$eti2o 9ue "ersigue este $re2e artículo Sin em$argo, dada la naturale*a altamente

es"eciali*ada del tema & el reducido es"acio dis"oni$le "ara desarrollarlo, siem"re 9ue

sea "osi$le dearemos de lado las consideraciones de car+cter t;cnico 9ue o$ligarían a

extender la discusión m+s all+ de lo "ertinente

Teor2' de -'nd's de ener32'

!a conducti2idad 2aria enormemente entre aislantes & conductores /l cuociente de

conducti2idades entre los meores conductores (como el co$re a $aas tem"eraturas) & los

meores aisladores N O- , =u aislador re"resenta el rango de 2alores m+s am"lio

"ara una "ro"iedad 1ísica de los sólidos !a enormidad de este rango constitu&e un 1uerte

indicio de 9ue las "ro"iedades de tras"orte de carga no son susce"ti$les de una

ex"licación $asada en un modelo cl+sico =omo 2eremos a continuación, una adecuadaex"licación "ara este 1enómeno solo "uede ser "ro"orcionada "or la mec+nica cu+ntica

!a teoría cu+ntica nos enseEa 9ue los +tomos tienen ni2eles de energía discretos cuando

est+n aislados unos de otros Sin em$argo, si consideramos una gran cantidad de +tomos

la situación cam$ia dram+ticamente

)et'+es$ semiconductores , 'is+'dores

!as $andas asociadas con las ca"as com"letas internas en los +tomos originarios tienen

las cuotas exactas de electrones 9ue les "ermite el "rinci"io de exclusión de 4auli /n

estas $andas los or$itales no su1ren alteraciones signi1icati2as & retienen su car+cter

atómico al 1ormarse el sólido Sin em$argo, la $anda corres"ondiente a la ca"a atómica

m+s externa, ocu"ada "or los electrones de 2alencia, es la m+s interesante en lo 9ue se

re1iere a las "ro"iedades de los sólidos Si la $anda m+s externa no est+ com"letamente

llena, se denomina $anda de conducción 4ero, si est+ llena, se llama $anda de 2alencia &

la $anda 2acía 9ue 9ueda inmediatamente encima de esta ?ltima reci$e el nom$re de

$anda de conducción

/stamos a


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P =onductor es toda sustancia en 9ue la energía del "rimer estado electrónico 2acío se

encuentra inmediatamente ad&acente a la energía del ?ltimo estado electrónico ocu"ado

/n otros t;rminos, un conductor es un material en el cual la ?ltima $anda ocu"ada no est+

com"letamente llena

P #islador es toda sustancia en 9ue la energía del "rimer estado electrónico 2acío se

encuentra se"arada, "or una $rec


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(4) 9ue tienen cinco electrones de 2alencia & cu&a con1iguración electrónica es Q'eR-s

-"- :

P 4or cada +tomo de 4 9ue se agrega a"arece un estado electrónico nue2o & adicional en

la $anda "ro


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2arios 2ol?menes de material escrito 4or lo tanto, estas cuatro modestas "+ginas a"enas

si as"iran a


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!i-ro: !os Semiconductores , sus A&+ic'ciones

Pro5esor: Dr* 6uido T'rr'c7 S'nti'3o$ Diciem-re 899

() =raig 3 >arrett: Fa$ricación de un =ircuito Integrado, In2estigación & =iencia, unio LLL

() im !esur1: Bue Son & =omo J"eran los .ransistores, 'e Scientist, /nero LL

(-) =


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0 3ic udit< Aora S+ncalderas Solano


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Ensayo Quimica I