Elementos semiconductores en electrónica
La capacidad de conducción es la facilidad con la que un material transmite una corriente eléctrica. En función de este parámetro, los materiales pueden agruparse en conductores, semiconductores y aislantes. Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante, dependiendo de la temperatura del ambiente en la que se encuentre. Los elementos semiconductores más importantes son el silicio y el germanio. Los semiconductores se clasifican en dos clases: • Tipo n: el fenómeno de semiconducción ocurre en presencia de un tipo de átomo con cinco electrones de valencia, denominado impureza, que sustituye a otro en la red de átomos de silicio o germanio, aumentando en uno el número de electrones disponibles. La impureza puede ser un átomo del grupo V A o 15, como P, As o Sb. • Tipo p: producen un efecto contrario a los tipos n, generando huecos o sitios de carga positiva, provocados por la sustitución de un átomo de silicio o germanio, por otro átomo del grupo III A (Al, B, Ga) como impureza. Los materiales semiconductores son ampliamente utilizados como partes de aparatos electrónicos, en diodos, transistores y termistores. Los diodos se utilizan, entre otras aplicaciones, como rectificadores para la conversión de la corriente alterna (ca) en continua (cc); y como pequeñas lampariLos semiconductores se utilizan en los artefactos tas o led (del inglés Light Emitting Diode, diodo emielectrónicos. sor de luz) que detectan si un aparato electrónico está encendido o no. Los transistores son disposi1 . ¿Qué condición tienen los electrones de un mativos que amplifican señales o abren o cierran cirterial para conducir la corriente eléctrica? cuitos. Son el principal componente de todos los 2 . ¿Qué es un semiconductor? ¿Qué elementos circuitos digitales, incluidos los microprocesadores pueden actuar como semiconductores? de las computadoras. Los termistores son semiconductores sensibles a los cambios de temperatura. Suelen utilizarse en equipos de refrigeración de ambientes, como los termostatos: dispositivos que detectan cambios de temperatura para abrir o cerrar un circuito. Texto adaptado de la página web http://nanoudla.blogspot. com/2009/05/materiales-para-aplicaciones-en.html, perteneciente a la Universidad de las Américas, Puebla, México.
3 . ¿Qué elementos pueden ser impurezas en los semiconductores de tipo n y tipo p? 4 . Expliquen qué son los diodos, los transistores y los termistores. 5 . Mencionen por lo menos 3 aplicaciones de los materiales semiconductores en aparatos, dispositivos y/o instrumentos utilizados en la vida cotidiana. ›› La relación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente.
87
Ciencia en acción
[ ]