Título: Estudio de semiconductores I
Descripción automática: En este video se aborda el contenido de semiconductores en su primera parte, iniciando con un repaso de sus características. Los semiconductores se definen como materiales con propiedades eléctricas intermedias entre los conductores y aislantes, y poseen una estructura cristalina de átomos organizados de forma periódica. Se presenta el ejemplo del silicio, con su estructura de valencia y la formación de enlaces covalentes.
Se introduce el concepto de bandas de energía, la banda de valencia y la banda de conducción, con sus respectivas poblaciones de electrones, n1 y n2. Se explica la importancia del "gap de energía" como la diferencia entre estas bandas, y cómo la temperatura puede provocar que los electrones salten de la banda de valencia a la banda de conducción.
Posteriormente, se describe el comportamiento de un semiconductor puro o intrínseco, donde el efecto térmico provoca que los electrones pasen a la banda de conducción, dejando "huecos" en la banda de valencia. La concentración de electrones y huecos en un semiconductor intrínseco, representada por n y p respectivamente, es mostrada a través de una fórmula que incluye la masa efectiva, la temperatura y el nivel de Fermi.
Se avanza hacia los semiconductores extrínsecos tipo n y tipo p, donde se introduce el concepto de dopaje. Se explica cómo la adición de átomos donadores o aceptores modifica las propiedades del semiconductor. En el tipo n, átomos del grupo cinco como arsénico, antimonio o fósforo añaden un nivel energético donador, aumentando la concentración de electrones que serán los portadores mayoritarios. En el tipo p, átomos del grupo tres, como boro, aluminio o galio, crean niveles aceptores cerca de la banda de valencia, incrementando la concentración de huecos. En ambos casos, la presencia de impurezas altera la posición del nivel de Fermi y la representación gráfica de las concentraciones de electrones y huecos.
Autor/a: Ortega Tamarit Beatriz
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