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Índice 1. Las bandas de energía

2. Semiconductores intrínsecos

3. Semiconductores extrínsecos

4. Leyes de acción de masas y de neutralidad

eléctrica

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Sólidos cristalinos

Estructura de un metal

Estructura de un semiconductor

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El modelo de bandas

Entre los átomos de una red cristalina se producen interacciones Los valores de las energías de sus átomos no son los que tenían cuando estaban aislados.

Ahora los átomos presentan conjuntos de valores de energía muy próximos entre sí.

Son valores de energía tan cercanos que se denominan “bandas” de energía.

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El modelo de bandas

X3 X2 X1

Grafito Átomos aisladosDiamante

2s²

2p²

Niveles vacíosNiveles ocupados

d

E

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El modelo de bandas

Banda de conducción es la banda más baja con sus estados energéticos no ocupados por electrones

Banda de valencia es la banda más alta con sus estados energéticos completa o parcialmente ocupados por electrones

Banda prohibida ningún electrón puede tener valores energéticos correspondientes a esta zona

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Tipos de materiales La estructura de bandas energéticas para los electrones de un cristal permite explicar las diferencias en la conductividad eléctrica de los materiales. Por eso hablamos de materiales:

Aislantes Conductores Semiconductores

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Tipos de materiales

BV

BC

Eg = 10 eV

BV

BC

Eg = 1 eV

BV

BC

Aislante Semiconductor Conductor

Eg(Si) = 1,12 eV

Eg(Ge) = 0,66 eV Valores de la banda prohibida, a T = 300 K:

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Semiconductor intrínseco Red cristalina:. la forman átomos de Si o de Ge cada átomo se une a cuatro átomos cercanos mediante enlace covalente la celda básica del cristal es un tetraedro