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Electrónica física
CONCLUSIONES
En este capítulo se presentó el panorama general
de los materiales y las propiedades que son más
importantes en el estudio de la electrónica, cul·
minando con una introducción a la tecnología
empleada en la manufactura de los circuitos
integrados.
El concepto de bandas de energía es esencial
para entender las propiedades electrónicas de la
materia. Se emplea también para dividir el estu·
dio de los materiales en metales y aislantes. Entre
los aislantes, los que tienen el intervalo de ener–
gía prohibida cercano a 1.5 eV se llaman semi–
conductores. Empleando a los metales como
ejemplo, se pueden entender conceptos como el
de la movilidad de los electrones; los aislantes,
por su parte, nos permiten comprender la impor.
tancia de la temperatura en los procesos electró-–
rucos, además de ilustrar la mecánica de los pro·
cesas colectivos.
Los semiconductores se presentaron con más
detalle, ya que son empleados intensivamente
en el resto del curso. Los semiconductores intrín·
secos, en los cuales la cantidad de huecos yelec·
trones es la misma, así como el efecto de las
impurezas sobre el número de portadores y la
conductividad, se presentaron con el propósito
de entender la dinámica y el control de la conta·
minación para modificar las propiedades elec·
trónicas.
Se proporcionó asimismo una pequeña intro-–
ducción a las propiedades ópticas y magnéticas,
donde se comentó el control de la polarización
de la luz y la clasificación de los materiales mag·
néticos, identificando las propiedades prácticas
de los materiales ferromagnéticos. La introduc·
ción a la tecnología permite integrar los concep·
tos anteriores y permite poner en perspectiva las
ideas científicas al reconocer lo que se puede
lograr con la tecnología, a fin de producir dispo·
sitivos electrónicos.
Ejercicios
II.1. ¿Con qué objetivo, en el modelo de Kronig-Penney, surge la necesidad de la periodicidad de la red?
a) Para simplificar el potencial de la red..
b) Para resolver la ecuación H\fI = E\fI.
c) Porque se estudia un cristal.
d) Para verificar que la energía está cuantizada.
e) Para aplicar las condiciones de frontera a 'V.
11.2. Explique el comportamiento de un semiconductor en el cual la cantidad de impurezas donadoras No es
igual a la cantidad de impurezas aceptadoras NA. Realice la gráfica de la conductividad versus temperatura.
II.3. Explique el efecto que la luz con energía de 2eV tiene sobre la conductividad en el aluminio, el silicio
intrínseco y el cuarzo.
HA .... ¿Cuáles la temperatura de saturación y la temperatura intrínseca para silicio con 1018 cm-) impurezas
de fósforo si Ec - Eo = 0.012 eV?
liS Es posible que electrones energéticos sean emitidos por los materiales. ¿Puede un hueco ser emitido
por un material?
11.6.- Es común que los elementos que tienen un número impar de electrones en sus niveles, al formar un
sólido, sean buenos conductores, por ejemplo, los metales Na, Al, Au, Ag, etc. ¿Sucede lo mismo con el
hidrógeno?
..J3kT
11.7. ¿Qué diferencia existe entre la velocidad térmica de los electrones v r = m- y la velocidad de deriva
qEt?
vo=-¡¡¡;- ·
• Los ejercicios marcados con asterisco están resueltos al finill del libro
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