¿Cuáles son los cristales de silicio?
Preguntado por: Héctor Leyva | Última actualización: 18 de febrero de 2022Puntuación: 4.9/5 (55 valoraciones)
Al combinarse los átomos de Silicio para formar un sólido, lo hacen formando una estructura ordenada llamada cristal. Cada átomo de silicio comparte sus 4 electrones de valencia con los átomos vecinos, de tal manera que tiene 8 electrones en la órbita de valencia, como se ve en la figura. ...
¿Qué tipo de material son los cristales de silicio?
Los cristales de Silicio están formados a nivel atómico por una malla cristalina basada en [enlace covalente] que se producen gracias a los 4 electrones de valencia del átomo de Silicio. Junto con esto existe otro concepto que cabe mencionar: el de hueco.
¿Cuántos electrones tienen los átomos de silicio en una red cristalina de silicio?
En el modelo de enlaces de la red cristalina tipo diamantina del silicio y del germanio todos los átomos tienen 8 electrones en su última órbita, tras compartir sus electrones en un enlace covalente.
¿Qué puede crear una energía térmica en un cristal de silicio?
El aumento de la temperatura hace que los átomos en un cristal de silicio vibren dentro de él, a mayor temperatura mayor será la vibración. Con lo que un electrón se puede liberar de su órbita, lo que deja un hueco, que a su vez atraerá otro electrón, etc... ... A 300 ºK o más, aparecen electrones libres.
¿Cómo se comporta un cristal de silicio a temperatura ambiente?
El aumento de la temperatura hace que los átomos en un cristal de silicio vibren dentro de él, a mayor temperatura mayor será la vibración. Con lo que un electrón se puede liberar de su órbita, lo que deja un hueco, que a su vez atraerá otro electrón, etc... A 0 ºK, todos los electrones son ligados.
Semiconductores y Cristales de Silicio
¿Cómo se crea un semiconductor?
Un semiconductor N se obtiene añadiendo un pequeño número de átomos pentavalentes (con cinco electrones en su última capa) a un semiconductor intrínseco. Estos átomos pueden ser de P, As o Sb. De los cinco electrones, cuatro realizan enlaces covalentes con los átomos del semiconductor intrínseco y el otro será libre.
¿Por qué es el silicio un semiconductor?
El nombre semiconductor proviene del hecho de que estos materiales tienen una conductividad eléctrica entre la de un metal, como cobre, oro, etc. ... y un aislante, como el vidrio. Tienen una brecha de energía inferior a 4eV (aproximadamente 1eV).
¿Por qué el silicio es el mejor semiconductor?
Cada uno de ellos tienen cuatro electrones de valencia, pero el germanio a una determinada temperatura tiene mas electrones libres y una mayor conductividad. El silicio es de lejos, el semiconductor mas ampliamente utilizado en electrónica, particularmente porque se puede usar a mucho mayor temperatura que el germanio.
¿Qué es el silicio Ultrapuro?
El silicio producido por este proceso se denomina metalúrgico y tiene una pureza superior al 99%. Para la construcción de dispositivos semiconductores es necesario un silicio de mayor pureza, silicio ultrapuro, que puede obtenerse por métodos físicos o químicos.
¿Qué se puede hacer con el silicio?
El silicio metal encuentra su uso principal en la industria del aluminio y la química. También se emplea en la industria electrónica, así como en la fabricación de paneles fotovoltaicos, aunque para estos fines requiere de ulteriores procesos de purificación.
¿Qué forma el silicio?
Se prepara en forma de polvo amorfo amarillo pardo o de cristales negros-grisáceos. Se obtiene calentando sílice, o dióxido de silicio (SiO2), con un agente reductor, como carbono o magnesio, en un horno eléctrico. El silicio cristalino tiene una dureza de 7, suficiente para rayar el vidrio, de dureza de 5 a 7.
¿Cuáles electrones son responsables de la corriente del electrón en el silicio?
Los átomos de silicio tienen su orbital externo incompleto con sólo cuatro electrones, denominados electrones de valencia. Estos átomos forman una red cristalina, en la que cada átomo comparte sus cuatro electrones de valencia con los cuatro átomos vecinos, formando enlaces covalentes.
¿Cómo se obtiene el silicio cristalino?
El silicio monocristalino generalmente se crea mediante uno de varios métodos que implican la fusión de silicio de grado semiconductor de alta pureza y el uso de una semilla para iniciar la formación de un cristal único continuo. ... De esta forma se evitan las impurezas que afectarían la uniformidad del cristal.
¿Cómo se convierte un material inerte como el silicio en un semiconductor?
En esa unión quedará un electrón libre dentro de la estructura cristalina del silicio por cada átomo de antimonio que se haya añadido. De esa forma el cristal de silicio se convierte en material semiconductor tipo-N (negativo) debido al exceso electrones libres con cargas negativas presentes en esa estructura.
¿Cuáles son los materiales semiconductores más utilizados?
El elemento semiconductor más usado es el Silicio, seguido del Germanio, aunque presentan un idéntico comportamiento las combinaciones de elementos de los grupos 12 y 13 con los de los grupos 16 y 15 respectivamente (Ga As, P In, As Ga Al, Te Cd, Se Cd y S Cd).
¿Qué son los materiales semiconductores intrínsecos y extrínsecos?
– Definición. En general, los semiconductores son materiales, inorgánicos u orgánicos, que tienen la capacidad de controlar su conducción dependiendo de la estructura química, la temperatura, la iluminación y la presencia de dopantes.
¿Cuál es la función de un semiconductor?
Un material semiconductor es aquel que bajo unas determinadas circunstancias permite el paso de corriente eléctrica, mientras que si se dan otras diferentes impide esa trasmisión de corriente eléctrica y actúa como un aislante.
¿Qué es el silicio dopado?
El dopaje es el proceso de alterar de manera deliberada la conductividad o la estructura de cristal de un semiconductor al introducir un pequeño número de átomos de impureza en cristales de semiconductores de alta pureza. La relación de impureza de los átomos de cristal es aproximadamente de 1:104 a 1:105.
¿Cuántos tipos de flujo tiene un semiconductor?
En un semiconductor intrínseco también hay flujos de electrones y huecos, aunque la corriente total resultante sea cero. ... htm En esta grafica podemos ver en que dirección se mueven los electrones y los huecos en un semiconductor intrínseco.
¿Cómo se forma un semiconductor tipo nyp?
La adición de impurezas trivalentes como boro , aluminio o galio. ... Por ejemplo, un cristal de silicio dopado con boro (grupo III) crea un semiconductor de tipo p, mientras que un cristal dopado con fósforo (grupo V) da como resultado un semiconductor de tipo n.
¿Cómo se realiza el dopaje en los semiconductores?
En la producción de semiconductores, se denomina dopaje al proceso intencional de agregar impurezas en un semiconductor (abreviadamente, SC) extremadamente puro (también referido como intrínseco) con el fin de cambiar sus propiedades eléctricas. Las impurezas utilizadas dependen del tipo de semiconductores a dopar.
¿Cómo se forma un semiconductor Extrinseco?
Un semiconductor extrínseco es aquel al que se le añade átomos de impurezas para modificar su conductividad eléctrica. A este hecho se le denomina “dopar” un semiconductor, por lo que un semiconductor extrínseco es lo mismo que un semiconductor dopado.
¿Cuáles son los elementos semiconductores?
Los "semiconductores" como el silicio (Si), el germanio (Ge) y el selenio (Se), por ejemplo, constituyen elementos que poseen características intermedias entre los cuerpos conductores y los aislantes, por lo que no se consideran ni una cosa, ni la otra.
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