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PROPIEDADES ELECTRONICAS DE LOS MATERIALES

PROPIEDADES ELECTRONICAS DE LOS MATERIALES. SEMICONDUCTORES. INTRODUCCION. Un semiconductor se puede convertir en un conductor o en un aislante dependiendo de la conveniencia. HUECOS Y ELECTRONES.

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Presentation Transcript

  1. PROPIEDADES ELECTRONICAS DE LOS MATERIALES SEMICONDUCTORES

  2. INTRODUCCION Un semiconductor se puede convertir en un conductor o en un aislante dependiendo de la conveniencia

  3. HUECOS Y ELECTRONES Los electrones y los huecos se crean por pares. Las reglas de los electrones “van a revés” para los huecos.

  4. SEMICONDUCTOR INTRINSECO En un semiconductor intrínseco, la concentración de electrones para conducir es igual a la concentración de huecos. Ni = concentración de portadores en equilibrio Para Si → Ni = 1.5 x 1010 1/cm3 a temperatura ambiente

  5. DOPAJES > Los semiconductores se dopan para generar una mayor cantidad de portadores > Dopajes con elementos del grupo V: As, Sb, Bi → Donan e- (Nd) > Dopajes con elementos del grupo III: B, Al, Ga → Donan h+ (Na)

  6. RESISTIVIDAD > Para Si Intrínseco Supongamos que dopamos con Na y Nd. Por conservación de la carga Donde Normalmente solo Nd >> Na o Na >> Nd. En cada caso, cuando estas cantidades son >> ni, entonces ó

  7. RESISTIVIDAD (Cont) Normalmente Si se dopa con Nd ≈ 1017 1/cm3 ≈ n0 Entonces hay un aumento en la conductividad de aproximadamente 7 ordenes de magnitud! Podemos manipular un semiconductor y convertirlo en un metal!

  8. DIAGRAMA DE ENERGIA Nivel de Fermi nos ayuda a medir la cantidad de portadores disponibles para la conducción

  9. JUNTURA PN Juntamos dos materiales de manera abrupta Difusión

  10. JUNTURA PN (Cont) Lo más importante es la formación de la zona de agotamiento

  11. DIAGRAMA ENERGIA JUNTURA PN En equilibrio

  12. DIAGRAMAS PARA UNA JUNTURA PN

  13. POLARIZACIÓN Ec del diodo

  14. TRANSISTORES Un transistor se diseña para funcionar como un switch. Puede estar conduciendo como un metal o no conduciendo como un aislante > BJT > FET > Transistores Modernos

  15. BJT (Bipolar Junction Transistor) > Inventado en 1947 en Bell Laboratories. > Ha revolucionado la electrónica, reemplazando los tubos de vacio

  16. FET (Field Effect Transistor) > Base de la electrónica digital moderna

  17. TRANSISTOR DE TUNELAMIENTO

  18. SET (Single Electron Transistor) La base de su funcionamiento es el tunelaje

  19. SET (Single Electron Transistor)

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