Los materiales semiconductores de electricidad (intrínsecos y extrínsecos)

Son materiales que presentan unas características intermedias entre los conductores y los aislantes. En condiciones normales son aislantes y no dejan pasar la corriente eléctrica, pero bajo ciertas circunstancias, si reciben energía externa, pueden pasar a ser conductores. Los materiales semiconductores pueden ser intrínsecos o extrínsecos.

Semiconductores intrínsecos

Los principales materiales que presentan propiedades semiconductoras son elementos simples, como el silicio (Si) y el germanio (Ge).
Estos elementos son tetravalentes, es decir, tienen cuatro electrones de valencia, y forman enlaces covalentes en los que comparten estos electrones con los átomos vecinos. El enlace covalente mantiene "anclados" a los electrones e impide su desplazamiento, por lo que da lugar a materiales que no pueden conducir la corriente eléctrica.
Sin embargo, los enlaces covalentes de los elementos mencionados anteriormente no son muy fuertes, y se pueden romper con facilidad si se aporta una pequeña cantidad de energía (con calor, luz o aplicando un voltaje). En esas condiciones, los electrones que formaban los enlaces quedan libres, y el material podrá conducir la corriente eléctrica gracias a ellos. Este tipo de conducción se denomina conducción intrínseca y es necesario aportar energía al semiconductor para que se produzca.
Aunque los primeros componentes electrónicos se fabricaron con germanio, en la actualidad el semiconductor más utilizado es el silicio, debido a sus características y a su capacidad para soportar mejor altas temperaturas. En los últimos años, el desarrollo de la electrónica ha llevado a la obtención de materiales compuestos con propiedades semiconductoras, como el arseniuro de galio (GaAs) o el fosfuro de indio (InP). No obstante, su uso es limitado, y el silicio es, sin duda, el semiconductor más importante.

Semiconductores extrínsecos

Los semiconductores intrínsecos presentan una conductividad muy baja, por lo que se han buscado métodos para aumentar su valor. Esto ha dado lugar al desarrollo de los semiconductores extrínsecos.
También podemos conseguir que un material semiconductor se convierta en conductor aportándole las cargas eléctricas necesarias para que pueda conducir la corriente eléctrica. Esto se logra introduciendo impurezas en el material, mediante un proceso denominado dopado, y en este caso hablamos de conducción extrínseca.
Si en un material hay un exceso de cargas negativas (electrones), muchas de ellas no podrán encontrar pareja para formar el enlace. Como consecuencia, estos electrones de "sobra" se situarán libremente alrededor de los átomos y podrán moverse con facilidad.
  


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