INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA
Aislantes, Conductores y Semiconductores
Todos los materiales están formados por átomos. Estos átomos contribuyen a las propiedades eléctricas de un
material, incluida su capacidad para conducir corriente eléctrica.
Para los propósitos de discutir las propiedades eléctricas, un átomo puede ser representado por elcapa de valencia y un núcleo que consta de todas las capas internas y el núcleo. Este concepto esilustrado en la figura 1-6 para un átomo de carbono. El carbono se utiliza en algunos tipos de electricidad.
resistencias Observe que el átomo de carbono tiene cuatro electrones en la capa de valencia y dos electronesen la capa interior. El núcleo consta de seis protones y seis neutrones, por lo que el �6 indicala carga positiva de los seis protones. El núcleo tiene una carga neta de �4 (�6 para el núcleo ypara los dos electrones de la capa interna). aisladores Un aislante es un material que no conduce la corriente eléctrica bajo condiciones normalas condiciones. La mayoría de los buenos aisladores son compuestos en lugar de materiales de un solo elemento. y tienen resistividades muy altas. Los electrones de valencia están fuertemente ligados a los átomos; alláPor lo tanto, hay muy pocos electrones libres en un aislador. Ejemplos de aisladores son caucho, plásticos, vidrio, mica y cuarzo.
Conductoreshttps://eblog.mhaagj.org
Un conductor es un material que conduce fácilmente la corriente eléctrica. Mayoría
Los metales son buenos conductores. Los mejores conductores son los materiales de un solo elemento, como cobre (Cu), plata (Ag), oro (Au) y aluminio (Al), que se caracterizan por tener átomoshttps://tblogs.halawbook.com
con un solo electrón de valencia unido muy débilmente al átomo. Estos vaLos electrones de lencia se convierten en electrones libres. Por lo tanto, en un material conductor la electricidad libre
los trones son electrones de valencia.
Semiconductores
Un semiconductor es un material que se encuentra entre conductores y aislantes.
tores en su capacidad para conducir la corriente eléctrica. Un semiconductor en su estado puro (intrínseco) no es ni buen conductor ni buen aislante. Los semiconductores de un solo elemento son antimonio (Sb), arsénico (As), astato (At), boro (B), polonio (Po), telurio (Te),silicio (Si) y germanio (Ge). Semiconductores compuestos como el arseniuro de galio,fosfuro de indio, nitruro de galio, carburo de silicio y germanio de silicio también son compuestos usado solo. Los semiconductores de un solo elemento se caracterizan por átomos con cuatro vaelectrones de lencia. El silicio es el semiconductor más utilizado.
Brecha de banda
Recuerde que la capa de valencia de un átomo representa una banda de niveles de energía y que el valos electrones de lencia están confinados a esa banda. Cuando un electrón adquiere suficiente energía adicional energía, puede salir de la capa de valencia, convertirse en un electrón libre y existir en lo que se conoce comola banda de conducción. La diferencia de energía entre la banda de valencia y la banda de conducción se llamauna brecha de energía o banda prohibida. Esta es la cantidad de energía que un electrón de valencia debe tienen para pasar de la banda de valencia a la banda de conducción. Una vez en la conducción banda de ción, el electrón es libre de moverse por todo el material y no está atado a ningún átomo dado.
La figura 1-7 muestra diagramas de energía para aisladores, semiconductores y conductores. El brecha de energía o banda prohibida es la diferencia entre dos niveles de energía y está “no permitido” en Teoría cuántica. Es una región en aisladores y semiconductores donde no hay estados de electrones existir. Aunque un electrón puede no existir en esta región, puede “saltar” a través de ella bajo ciertas condiciones.
mantener las condiciones.
Para los aisladores, el espacio se puede cruzar solo cuando las condiciones de ruptura ocurren, como cuando se aplica un voltaje muy alto a través del material. La brecha de banda es ilustrativa. en la figura 1-7(a) para aisladores. En los semiconductores, la banda prohibida es más pequeña, lo que permite
un electrón en la banda de valencia salte a la banda de conducción si absorbe un fotón. Ella brecha de banda depende del material semiconductor. Esto se ilustra en la figura 1-7(b). En conductores, la banda de conducción y la banda de valencia se superponen, por lo que no hay espacio, como se muestra en
Figura 1-7(c). Esto significa que los electrones en la banda de valencia se mueven libremente hacia la con. get more
