Enlace covalente y materiales intrinsicos

Es necesario entrar en la estructura atomica de los elementos para apreciar plenamente los materiales semiconductores.

Es un cristal de silicio  o Germanio  que forma una estructura tetraédrica  similar a la delcarbono  mediante enlaces covalentes  entre sus átomos.


#Atomico          Elemento      Electrones de valencia

       14                  Si                           4
       32                  Ge                          4
       31                  Ga                          3
       33                  As                          5

Enlace covalente del atomo de Si (silicio)

A este enlace de atomos reforzado por compartir electrones se le conoce como enlace covalente.

Clases y caracteristicas de los enlases covalentes segunlos atomos.

Intrinseco: Este terminno se aplica a cualquier elemento a cualquier elemento semiconductror que haya sido  refinado para reducir el numero de impurezas yegando casi a lograr un nivel de sanidad de casi cero.

EXTRINSECOS

El Si (silicio) es el material mas usado como material base (sustrato). Si agregamos atomos de impureza modificamos la estructura atomica de un semiconductor puro.

se le añade un pequeño porcentaje de impurezas, es decir, elementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se denomina extrínseco, y se dice que está dopado.

Dopado

Cuando un material es sometido al proceso de dopado se le dice extrinseco.

Material tipo N: Se crea al acondicionar elementos impuros (pentavalentes) a un cristal de silicio; los electrones no sobre pasan por mucho a los huecos.

Se debe tener en cuenta y con claridad los materiales que seran utilizados como impurezas, en la condicion de pentavalentes:

- Fosforo.

- Antimonio.

- Arsenico.

Material tipo P: Se crea al adicionar elementos trivalentes a un cristal de silicio; en un material  de tipo p los huecos sobrepasan a los electrones.

Se debe tener en cuenta y con claridad los materiales que seran utilizados como impurezas, en la condicion de Trivalentes:

- Boro.

- Galio

- Indio.

Portadores mayoritarios y minoritarios.

- En el material tipo N, los electrones sobrepasan a los huecos; al elecetron se le llama portador mayoritario y al hueco se le dice portador minoritario.

- En el material tipo P, los huecos sobrepasan a los electrones; al hueco se le conoce en este caso como portador mayoritario y al electron se le da el nombre de portador minoritario.

Aplicacion de los diodos

V - VD - VR = 0

VR= iR * R    (IR = ID)

VR = ID * R

[ VR = iD * R = 0]

VD = 0,7 v

V = 16v

Se reemplaza en (1), (2) y (3).

Queda:

16v - 0,7v - iD * 1000 Ohm. = 0

iD = - 16v + 0,7v /1000 Ohm.

iD = 15,3v / 1000 Ohm.

iD = 0,0153 * 10^ - 3

iD = 15,3 mA