{"id":16642,"date":"2020-03-09T11:02:55","date_gmt":"2020-03-09T11:02:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/que-es-un-semiconductor-intrinseco-y-extrinseco-definicion\/"},"modified":"2020-06-30T11:02:01","modified_gmt":"2020-06-30T11:02:01","slug":"que-es-un-semiconductor-intrinseco-y-extrinseco-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/es\/que-es-un-semiconductor-intrinseco-y-extrinseco-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es un semiconductor intr\u00ednseco y extr\u00ednseco? – Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
\n
Un semiconductor intr\u00ednseco es un semiconductor completamente puro sin ninguna especie dopante presente.\u00a0Semiconductores intr\u00ednsecos y extr\u00ednsecos<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
\n
\n
\"detector<\/a>
Detector de tiras de silicona Fuente: micronsemiconductor.co.uk<\/figcaption><\/figure>\n

En general, los\u00a0semiconductores<\/strong>\u00a0son materiales, inorg\u00e1nicos u org\u00e1nicos, que tienen la capacidad de controlar su conducci\u00f3n dependiendo de la estructura qu\u00edmica, la temperatura, la iluminaci\u00f3n y la presencia de dopantes.\u00a0El nombre\u00a0semiconductor<\/strong>\u00a0proviene del hecho de que estos materiales tienen una\u00a0conductividad el\u00e9ctrica<\/strong>\u00a0entre la de un metal, como cobre, oro, etc. y un aislante, como el vidrio.\u00a0Tienen una\u00a0brecha de energ\u00eda<\/strong>\u00a0inferior a 4eV (aproximadamente 1eV).\u00a0En f\u00edsica de estado s\u00f3lido, este intervalo de energ\u00eda o intervalo de banda es un rango de energ\u00eda entre\u00a0la banda de valencia y la banda de conducci\u00f3n.<\/a>donde los estados electr\u00f3nicos est\u00e1n prohibidos.\u00a0A diferencia de los conductores, los electrones en un semiconductor deben obtener energ\u00eda (p. Ej., De la radiaci\u00f3n ionizante) para atravesar el intervalo de banda y alcanzar la banda de conducci\u00f3n.\u00a0Las propiedades de los semiconductores<\/strong><\/a>\u00a0est\u00e1n determinadas por la brecha de energ\u00eda entre las bandas de valencia y conducci\u00f3n.<\/p>\n

Semiconductores intr\u00ednsecos y extr\u00ednsecos<\/h2>\n

Semiconductor intr\u00ednseco<\/h3>\n

Un\u00a0semiconductor intr\u00ednseco<\/strong>\u00a0es un\u00a0semiconductor<\/strong>\u00a0completamente puro sin ninguna especie dopante presente.\u00a0Por lo tanto, los semiconductores intr\u00ednsecos tambi\u00e9n se conocen como semiconductores puros o semiconductores de tipo i.<\/p>\n

\"semiconductores<\/a>Por lo tanto, el n\u00famero de portadores de carga a cierta temperatura est\u00e1 determinado por las propiedades del material en lugar de la cantidad de impurezas.\u00a0Tenga en cuenta que una\u00a0muestra de\u00a01 cm\u00a03<\/sup>\u00a0de germanio puro a 20 \u00b0 C contiene aproximadamente 4.2 \u00d7 10\u00a022<\/sup>\u00a0\u00e1tomos, pero tambi\u00e9n contiene aproximadamente 2.5 x 10\u00a013<\/sup>\u00a0electrones libres y 2.5 x 10\u00a013<\/sup>\u00a0agujeros.\u00a0Estos portadores de carga se producen por excitaci\u00f3n t\u00e9rmica.\u00a0En semiconductores intr\u00ednsecos, el n\u00famero de electrones excitados y el n\u00famero de agujeros son iguales:\u00a0n = p<\/strong>\u00a0.\u00a0Los electrones y los agujeros se crean por excitaci\u00f3n de electrones de la banda de valencia a la banda de conducci\u00f3n.\u00a0Un\u00a0agujero de electrones<\/a>(a menudo simplemente llamado un agujero) es la falta de un electr\u00f3n en una posici\u00f3n donde uno podr\u00eda existir en un \u00e1tomo o red at\u00f3mica.\u00a0Esta igualdad puede ser incluso el caso despu\u00e9s de dopaje del semiconductor, aunque solo si est\u00e1 dopado con donantes y aceptadores por igual.\u00a0En este caso, n = p a\u00fan se mantiene, y el semiconductor sigue siendo intr\u00ednseco, aunque dopado.<\/p>\n

Los semiconductores tienen una brecha de energ\u00eda inferior a 4eV (aproximadamente 1eV).\u00a0Las brechas de banda son naturalmente diferentes para diferentes materiales.\u00a0Por ejemplo, el diamante es un semiconductor de banda ancha (Egap = 5.47 eV) con alto potencial como material de dispositivo electr\u00f3nico en muchos dispositivos.\u00a0Por otro lado, el germanio tiene una peque\u00f1a energ\u00eda de banda prohibida (\u00a0brecha<\/sub>\u00a0E\u00a0= 0.67 eV), que requiere operar el detector a temperaturas criog\u00e9nicas.\u00a0En f\u00edsica de estado s\u00f3lido, este intervalo de energ\u00eda o intervalo de banda es un rango de energ\u00eda entre la banda de valencia y la banda de conducci\u00f3n donde los estados de electrones est\u00e1n prohibidos.\u00a0A diferencia de los conductores, los electrones en un semiconductor deben obtener energ\u00eda (p. Ej., De la radiaci\u00f3n ionizante) para atravesar el intervalo de banda y alcanzar la banda de conducci\u00f3n.<\/p>\n

Semiconductores extr\u00ednsecos<\/h3>\n

Un\u00a0semiconductor extr\u00ednseco<\/strong>\u00a0, o\u00a0semiconductor dopado<\/strong>\u00a0, es un semiconductor, que fue\u00a0dopado intencionalmente con<\/strong>\u00a0el fin de modular sus propiedades el\u00e9ctricas, \u00f3pticas y estructurales.\u00a0En el caso de detectores de semiconductores de radiaci\u00f3n ionizante, el dopaje es la introducci\u00f3n intencional de impurezas en un semiconductor intr\u00ednseco con el fin de cambiar sus propiedades el\u00e9ctricas.\u00a0Por lo tanto, los semiconductores intr\u00ednsecos tambi\u00e9n se conocen como semiconductores puros o semiconductores de tipo i.<\/p>\n

La adici\u00f3n de un peque\u00f1o porcentaje de \u00e1tomos extra\u00f1os en la red cristalina regular de silicio o germanio produce cambios dram\u00e1ticos en sus propiedades el\u00e9ctricas, ya que estos \u00e1tomos extra\u00f1os incorporados en la estructura cristalina del semiconductor proporcionan\u00a0portadores de carga libre<\/strong>\u00a0(electrones o agujeros de electrones) en el semiconductor.\u00a0En un semiconductor extr\u00ednseco, son estos \u00e1tomos dopantes extra\u00f1os en la red cristalina los que proporcionan principalmente los portadores de carga que transportan corriente el\u00e9ctrica a trav\u00e9s del cristal.\u00a0En general, hay dos tipos de \u00e1tomos dopantes que dan como resultado dos tipos de semiconductores extr\u00ednsecos.\u00a0Estos dopantes que producen los cambios controlados deseados se clasifican como\u00a0aceptores<\/strong>\u00a0o\u00a0donantes de\u00a0<\/strong>electrones.<\/strong>\u00a0y los semiconductores dopados correspondientes se conocen como:<\/p>\n