Semiconductor extrínseco N y P

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Un semiconductor extrínseco es aquel al que se le añade átomos de impurezas para modificar su conductividad eléctrica. A este hecho se le denomina “dopar” un semiconductor, por lo que un semiconductor extrínseco es lo mismo que un semiconductor dopado.

Se puede dopar un semiconductor para que tenga una un exceso de electrones o huecos, por lo que existen dos tipos de semiconductores dopados.

Semiconductores tipo N

Un semiconductor tipo N se obtiene añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para aumentar el número de portadores de cargas. Los átomos que se añaden son átomos pentavalentes (5 electrones en el orbital de valencia), como el arsénico, antimonio y el fósforo.

El átomo pentavalente estará rodeado de cuatro átomos de silicio, que compartirán un electrón con el átomo central, pero en este caso quedará un electrón adicional. Como en el orbital de valencia sólo pueden situarse cuatro electrones, el electrón libre queda en un orbital mayor (orbital de conducción) por lo que se trata de un electrón libre.

Como el número de electrones es mayor que el de huecos, los electrones reciben el nombre de portadores mayoritarios, y los huecos portadores minoritarios.

tipo N

Semiconductores tipo P

Se produce igual que en el caso anterior pero añadiendo una impureza trivalente (átomos con tres electrones en la capa de valencia, como el aluminio, el boro o el galio).

Cada uno de estos átomos comparte uno de sus electrones de valencia con la impureza. Así, tendremos siete electrones en el orbital valencia, lo que significa que aparece un hueco en el orbital de valencia de cada átomo trivalente. A un átomo trivalente se el denomina también impureza aceptadora porque cada uno de los huecos que contribuye puede aceptar un electrón libre durante la recombinación.

Ahora los huecos se denominan portadores mayoritarios, porque superan en número a los electrones libres y éstos se denominarán portadores minoritarios.

tipo P

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