Un semiconductor es un elemento
material cuya conductividad eléctrica puede considerarse situada entre las de
un aislante y la de un conductor, considerados en orden creciente
Los semiconductores más conocidos
son el siliceo (Si) y el germanio (Ge). Debido a que, como veremos más
adelante, el comportamiento del siliceo es más estable que el germanio frente a
todas las perturbaciones exteriores que puden variar su respuesta normal, será
el primero (Si) el elemento semiconductor más utilizado en la fabricación de
los componentes electrónicos de estado solido. A él nos referiremos
normalmente, teniendo en cuenta que el proceso del germanio es absolutamente
similar.
Como todos los demás, el átomo
de silicio tiene tantas cargas positivas en el núcleo, como electrones en las
órbitas que le rodean. (En el caso del silicio este número es de 14). El
interés del semiconductor se centra en su capacidad de dar lugar a la
aparición de una corriente, es decir, que haya un movimiento de electrones.
Como es de todos conocido, un electrón se siente más ligado al núcleo cuanto
mayor sea su cercanía entre ambos. Por tanto los electrones que tienen menor
fuerza de atracción por parte del núcleo y pueden ser liberados de la misma,
son los electrones que se encuentran en las órbitas exteriores. Estos
electrónes pueden, según lo dicho anteriormente, quedar libres al inyectarles
una pequeña energía. En estos recaerá nuestra atención y es así que en vez
de utilizar el modelo completo del átomo de silicio (figura 1), utilizaremos la
representación simplificada (figura 2) donde se resalta la zona de nuestro
interés.
La zona
sombreada de la figura 2 representa de una
manera simplificada a la zona
sombreada de la figura 1
Como
se puede apreciar en la figura, los electrones factibles de ser liberados de la
fuerza de atracción del núcleo son cuatro