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Figura 1.6, Átomo donador tipo N.
Física de los semicolldllctores
electrón
Banda de conducción
Nivel de donadores
Banda de valencia
Figura 1. 7. Nivel de donadores féclles
de excitarse a la banda de conducción.
En la figura 1.7 se observa que el nivel de donadores está ocupado por el quinto electrón
débilmente ligado al átomo donador.
El germanio y el silicio tienen cuatro electrones de valencia, lo que hace que el contaminado de
ellos con los elementos de la tercera y quinta columna de la tabla periódica produzca efectos
similares. Sin embargo, la diferencia principal entre el germanio y el silicio reside en el ancho del
intervalo de energía entre la banda de valencia y la de conducción: el intervalo en el silicio es mayor,
por lo que se requiere más energía para romper un enlace covalente y transferir el electrón desde la
banda de valencia a la de conducción. Esto significa que para una temperatura dada, el silicio puro
tiene menos portadores de corriente disponibles que el germanio puro. Por otra parte, aunque la
resistividad del silicio es mayor, puede resultar desventajosa en algunos casos, ya que el efecto total
de la temperatura sobre los transistores de silicio es menor que sobre los de germanio.
Cuestionario
1.1. Explique el principio de exclusión de Pauli.
1.2. ¿Radia energía un electrón cuando se acerca al núcleo?
1.3. Diga cuáles son los dos elementos con que se fabrican esencialmente los diodos.
1.4. ¿Cuántos electrones de valencia tienen el silicio y el germanio?
1.5. ¿Qué significa nivel de excitación?
1.6. ¿Puede un campo eléctrico exterior influir fácilmente en un electrón que está en un nivel de
excitación?
1.7. ¿Qué produce un electrón cuando salta de una órbita a otra?
1.8. ¿Cuándo absorbe energía un electrón?
1.9. ¿Cuándo se produce la ionización o ruptura de un electrón?
!.lO. ¿A qué se le llama capa de valencia?
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