Es un material intermedio en su capacidad para transportar cargas eléctricas.
Estas sustancias se comportan como conductores o como aislantes dependiendo del campo eléctrico en el que se encuentre, capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal(conductor).
La conductividad de un elemento semiconductor se puede variar aplicando uno de los siguientes métodos:
- Elevación de su temperatura.
- Introducción de impurezas(dopaje) dentro de su estructura cristalina.
- Incrementando la iluminación.
Intrínsecos: Es aquel que se encuentra puro(aunque no existe un cristal puro en su totalidad); es decir, no contiene impurezas.
Extrinsecos: Es aquel que ha sido impurificado con tomos de otra sustancia. Al proceso de impurificacion se le llama "dopado", y se utiliza para obtener electrones libres que sean capaces de transportar le energía eléctrica a otros puntos de cristal.
INTRINSECOS
EXTRINSECOS:
Características de sus electrones de valencias.
En el caso de los semiconductores las dos bandas(de valencia y conducción) se encuentran separadas por una brecha muy estrecha y esta pequeña separación hace que sea relativamente fácil moverse, no con una gran libertad pero no les hace imposible el movimiento.
Los átomos de los elementos semiconductores pueden poseer 2,3,4 o 5 electrones en su ultima órbita, de acuerdo con el elemento especifico al que pertenecen.
Normalmente los átomos de los semiconductores se unen formando enlaces covalentes y no permiten que la corriente eléctrica fluya atravez de sus cuerpos cuando se les aplica una diferencia de potencial o corriente eléctrica.
La mayoría de los semiconductores son tetravalentes, o sea que actúa con valencia de 4.
Semiconductores mas utilizados.
El mas utilizado es el silicio, el segundo: El germanio(ambos tetravalentes), el azufre,tambien las combinaciones de los grupos 2 y 3 con los de los grupos 4 y 5 respectivamente.
SILICIO.
GERMANIO.
AZUFRE.
Conductores son todos aquellos materiales o elementos que permiten que los atraviese el flujo de la corriente o de cargas eléctricas en movimiento. Si establecemos la analogía con una tubería que contenga liquido, el conductor seria la tubería y el liquido el medio que permite el movimiento de las cargas.
En la categoría "conductores" se encuentran agrupados todos los metales que en mayor o menor medida conducen o permiten el paso de la corriente eléctrica por sus cuerpos. Entre los mejores conductores por orden de importancia para uso y la distribución de la energía eléctrica de alta, media y baja tensión, así como para la fabricación de componentes de todo tipo como dispositivos y equipos electrónicos, se encuentran el cobre, aluminio, plata, mercurio y oro.
Sin embargo, no todos los metales son buenos conductores, pues existen otros que, por el contrario ofrecen gran resistencia al paso de la corriente por ello se emplean como resistencia eléctrica para producir calor. Un ejemplo de un metal que se comporta de esa forma es el alambre nicromo.
Otro tipo de conductor eléctrico son los electrolitos. Estos son cualquier sustancia que contiene iones libres, los que se comportan como un medio conductor eléctrico. Debido a que generalmente consisten en iones en solución, los electrolitos también son conocidos como soluciones ionicas, pero también son posibles electrolitos fundidos y electrolitos sólidos.
Características de sus electrones de valencia.
Los electrones pueden ocupar un numero discreto de niveles de energía, pueden tener solamente aquellas energías que caben dentro de las bandas permitidas. La banda donde se mueven normalmente los electrones de valencia se llama "banda de valencia" y los electrones que se mueven libremente y conducen la corriente se mueven en la "banda de conducción".Para los "conductores" la banda de conducción y la de valencia se traslapan parcialmente, en este caso, el traslape favorece ya que así los electrones se mueven por toda la banda de conducción.
Los metales ceden mas fácil, que otros materiales, los electrones que giran en la ultima órbita de sus átomos(la mas alejada de núcleo).
En el siguiente vídeo explica sobre como conduce la electricidad.
Un material es un aislante eléctrico cuando no permite el flujo de electricidad, esto quiere decir que los cuerpos aislantes ofrecen una alta resistencia al paso de la corriente.
Se le conoce también como dieléctricos. Aunque existe una diferencia: Los "aislantes" son los que evitan la circulación de corriente eléctrica mientras los "dieléctricos" modifican el valor de un campo eléctrico. Todos los materiales "dieléctricos" son aislante pero no todos los materiales "aislantes" son dieléctricos.
Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita.
vidrio,
la cerámica, la goma, la mica, el hule, el corcho, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita.
El material aislante mas usado para la fabricación de conductores eléctricos son los polímeros termoplasticos y de hule.
Un termoplastico es un tipo de plástico que cambia sus propiedades cuando se calienta y se enfría.Los termoplasticos se ablandan cuando se les aplica calor y tienen un acabado liso y duro cuando se enfrían.
Características de sus electrones de valencia.
Los aislantes están definidos por tener una banda de valencia grande(una gama amplia dentro de la cual no pueden existir electrones). Esta banda torna difícil la transmisión eléctrica, creando así un aislante eficaz.
En los materiales aislantes, la banda de conducción se encuentra prácticamente vacía de portadores de cargas eléctricas o electrones, mientras que la banda de valencia esta completamente llena de estos.
En medio de estas dos bandas se encuentra la "banda prohibida", cuya misión es impedir que los electrones de valencia,situados en la ultima órbita del átomo, se exciten y salten a la banda de conducción.
En el
siguiente vídeo muestra la elaboración de un circuito eléctrico donde se utiliza
un aislante y un conductor, primero pone el tenedor (material conductor) y hace que se encienda el foco porque si es conductor, pero cuando pone los cables al portaminas de plástico (material
aislante) no enciende la luz del foco por que los aislantes son los que evitan
la circulación de corriente eléctrica.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)