¿Qué es un hueco en un semiconductor?

Un hueco de electrón , o simplemente hueco,​ es la ausencia de un electrón en la banda de valencia que estaría normalmente completa sin el «hueco». Una banda de valencia completa (o casi completa) es característica de los aislantes y de los semiconductores.

Ión: Partícula cargada que se origina cuando un átomo pierde o gana electrones. Su carga es igual al número de electrones perdidos (ión positivo) o ganados (ión negativo). Hueco: Ausencia de un electrón en un enlace covalente. Su carga asociada es la del electrón con signo +.

Nivel III: Aparece un par electrón-hueco. Es el proceso en el que un electrón libre pasa a ocupar un hueco dejado por otro electrón anteriormente.

Al conectar un generador externo, los huecos se moverán hacia el polo negativo del generador y los electrones libres hacia el polo positivo. Los huecos serán los portadores mayoritarios y los electrones térmicos los portadores minoritarios.

Al aplicar una tensión al semiconductor de la figura, los electrones libres dentro del semiconductor se mueven hacia la izquierda y los huecos lo hacen hacia la derecha. Cuando un hueco llega al extremo derecho del cristal, uno de los electrones del circuito externo entra al semiconductor y se recombina con el hueco.

El sodio, el potasio, el calcio, el cloro y el fosfato son ejemplos de iones. Estos iones ayudan a que los nutrientes circulen hacia las células, ayudan a eliminar los desechos de las células y ayudan a que los nervios, los músculos, el corazón y el cerebro funcionen correctamente.

Una unión PN consta de un único cristal de material semiconductor que está dopado mediante la unión de dos materiales semiconductores de tipo N en un lado y de tipo P en el otro. La unión PN es la frontera donde se unen las regiones N y P, por lo que a esta estructura se la llama también diodo de unión.

Si gana un electrón (teniendo así más electrones que protones) se convierte en un ion con carga negativa o anión. Si ocurre lo contrario y el átomo pierde un electrón, se convierte en un ion con carga positiva o catión.

A temperatura ambiente, un semiconductor tiene suficientes electrones libres para conducir la corriente. Cerca del cero absoluto un semiconductor se comporta como un aislante. Semiconductores actúan como aislantes a bajas temperaturas y conductores a temperaturas más altas.

El electrón y el protón en un átomo de hidrógeno están separados por una distancia en promedio de 5.3 x 10^-11m.

Semiconductor tipo P

Cuando se añade el material dopante libera los electrones más débilmente vinculados de los átomos del semiconductor. Este agente dopante es también conocido como material aceptor y los átomos del semiconductor que han perdido un electrón son conocidos como huecos.

El dopado de materiales semiconductores se realiza a través del agregado de impurezas a la red cristalina del semiconductor original, modificando de esta manera las propiedades eléctricas del material.

Normalmente los semiconductores están hechos de silicio (Si) y de germanio (Ge), elementos abundantemente presentes en la naturaleza. También se pueden fabricar semiconductores a partir de azufre (S), Boro (B) o cadmio (Cd).

Un semiconductor es todo aquel material que, dependiendo de las circunstancias —temperatura, presión, radiación y campos magnéticos—, puede actuar como conductor, permitiendo el paso de la corriente, o como aislante, impidiendo el paso de la misma.

Los diodos pn son uniones de dos materiales semiconductores extrínsecos tipos p y n, por lo que también reciben la denominación de unión pn. 2. Una corriente de electrones del cristal n al p ( Je ).

El efecto es que los electrones y los huecos cercanos a la unión de las dos zonas la cruzan y se instalan en la zona contraria, es decir que electrones de la zona N pasan a la zona P y huecos de la zona P pasan a la zona N.

Un átomo mantiene una carga eléctrica neutra. Cuando el átomo cede o pierde electrones, se convierte en un ion positivo o catión del elemento de que se trate. En el caso contrario, cuando el átomo gana algún electrón en la última órbita, se convierte en un ion negativo o anión.

Ion

Cuando un átomo neutro gana uno o más electrones, el número de electrones aumenta mientras que el número de protones en el núcleo permanece igual. El resultado es que el átomo se convierte en un anión, un ion con una carga neta negativa.

Diodos Schottky

El lado metálico de la unión forma el electrodo anódico y el lado semiconductor es el cátodo. Cuando está polarizado en la dirección directa, la caída máxima de voltaje directo del diodo Schottky está en el rango de 0,2 a 0,5 voltios, dependiendo de la corriente directa y el tipo de diodo.

La polarización directa se produce cuando se aplica un voltaje a través de la célula solar de tal manera que el campo eléctrico formado por la unión PN se reduce. Se facilita la difusión de portadores a través de la región de agotamiento, y conduce a una mayor corriente de difusión.

PN, abreviación de Presión Nominal, frecuentemente usado para clasificar los tubos de diversos materiales.

Los átomos son las unidades más pequeñas y estables de la materia. Mantienen todas las propiedades de un elemento químico.

Su nombre proviene de la novela Finnegan's Wake del autor irlandés James Joyce. Los quarks son las partículas de las que protones y neutrones están hechos, así como otros tipos de partículas minúsculas llamadas hadrones.

Los electrones tienen la velocidad justa y necesaria para mantenerse en órbita y para no caer en el núcleo, tal como ocurre con la Luna con respecto a la Tierra. Los protones no se repelen entre sí porque existe una fuerza nuclear que está relacionada con los neutrones.

¿En qué se diferencian los materiales conductores de los semiconductores y aislantes? A diferencia de los materiales conductores, los materiales aislantes impiden el paso de cargas eléctricas, y los semiconductores pueden permitir e impedir la conducción de energía eléctrica.

La velocidad Fermi de estos electrones de conducción, se puede calcular por la energía de Fermi. Esta velocidad es parte de la ley de Ohm microscópica para la conducción eléctrica. Para un metal, la densidad de electrones de conducción puede deducirse de la energía de Fermi.