Semiconductor

Un semiconductor es un tipo de material que tiene la capacidad de actuar como conductor eléctrico, no obstante, también es capaz de servir como aislante según la circunstancia.

Siguiendo la línea anterior, se sabe que cualquier material que sea semiconductor tiene las dos características, ya sea para conducir electricidad, como para aislarla.

Es por esto último que es un tipo de material bastante utilizado en muchos procesos.

Propiedades de un semiconductor

Al poseer unas funciones tan específicas, se debe resaltar algunas propiedades que suelen tener este tipo de materiales

  • Conductividad eléctrica variable. Esta es quizás su propiedad más importante, y la que lo hace resaltar. El hecho de que pueda servir como conductor o como aislante es bastante interesante, en especial porque en su estado natural son malos conductores.
  • Heterounión. La heterounión se produce cuando dos materiales semiconductores con dopaje diferente se unen.
  • Electrones excitados. Esto se da cuando existe una notable diferencia en cuanto al potencial eléctrico, por lo que se elimina el equilibrio térmico que debería existir.
  • Conductividad térmica. Aquellos semiconductores que tengan una alta conductividad térmica se suelen utilizar para mejorar el control térmico en la electrónica.

Tipos de semiconductores

Adicionalmente, se debe añadir que existe una clasificación para los diferentes tipos de semiconductores que existen.

Semiconductores intrínsecos

Este tipo se encuentra formado por un único tipo de átomos, estos en general están organizados en moléculas con cuatro átomos de valencia de 4 (También llamado molécula tetraédrica).

Al existir esta configuración, se impide el movimiento libre a los alrededores de la molécula.

No obstante, existe una excepción cuando ocurre un aumento de temperatura pues los electrones agarran parte de la energía y saltan.

Semiconductores extrínsecos

Por el contrario, los semiconductores extrínsecos se permiten un proceso de dopaje. Esto implica que se da la posibilidad de que algún tipo de impureza se incluya en su configuración atómica.

También es importante añadir que dependiendo de si dichas impurezas, existe otra calificación probable:

  • Semiconductores extrínsecos tipo N (Donadores). Aquí los electrones superan con gran cantidad a los portadores de carga libre o carga positiva.
  • Semiconductores extrínsecos tipo P (Aceptores). En este caso, la impureza no aumenta los electrones, sino que se aumentan los portadores de carga libre.

Ejemplos de materiales semiconductores

Existen varios materiales que sirven como semiconductores, no obstante, hay una pequeña lista que destaca por ser los más utilizados en la actualidad.

  • Silicio (Si).
  • Arseniuro de Galio (GaAS).
  • Germanio (Ge).
  • Oxígeno.
  • Indio.
  • Cadmio.
  • Azufre.

También es importante añadir que la combinación de elementos de los grupos 13 y 12 de la tabla periódica, en conjunto de los elementos de los grupos de los grupos 15 y 16.

Diferencia entre conductor y semiconductor

Finalmente, la diferencia principal entre un material conductor y uno semiconductor es que el primero siempre está dispuesto a transmitir la corriente eléctrica, nunca actuando como aislante. La mayoría de los metales con conductores.

Por su parte, el material semiconductor se caracteriza por dejar pasar la electricidad, o bien, actuar como aislante. Esta propiedad depende de factores como la temperatura, presión o la intensidad del campo eléctrico.

Anthony Rivas
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