Tipos de semiconductores

Existen dos grupos o clasificaciones básicas que pueden utilizarse para definir los diferentes tipos de semiconductores:

Material intrínseco: Un material semiconductor de tipo intrínseco está hecho para ser muy puro químicamente. Como resultado, posee un nivel de conductividad muy bajo, con un número muy reducido de portadores de carga, es decir, agujeros y electrones, que posee en cantidades iguales.

Material extrínseco: Los tipos extrínsecos de semiconductores son aquellos en los que se ha añadido una pequeña cantidad de impurezas al material intrínseco básico. Este «dopaje» utiliza un elemento de un grupo diferente de la tabla periódica y, de este modo, tendrá más o menos electrones en la banda de valencia que el propio semiconductor. Esto crea un exceso o una escasez de electrones. De este modo, existen dos tipos de semiconductores:

Tipo N: Un material semiconductor de tipo N tiene un exceso de electrones. De este modo, los electrones libres están disponibles dentro de las redes y su movimiento global en una dirección bajo la influencia de una diferencia de potencial da lugar a un flujo de corriente eléctrica. En un semiconductor de tipo N, los portadores de carga son los electrones.

Tipo P: En un material semiconductor de tipo P hay escasez de electrones, es decir, hay «huecos» en la red cristalina. Los electrones pueden pasar de una posición vacía a otra y en este caso se puede considerar que los huecos se mueven. Esto puede ocurrir bajo la influencia de una diferencia de potencial y se puede ver que los agujeros fluyen en una dirección, lo que da lugar a un flujo de corriente eléctrica.

En realidad, es más difícil que los agujeros se muevan que los electrones libres y, por tanto, la movilidad de los agujeros es menor que la de los electrones libres. Los huecos son portadores de carga positiva.

Grupos de materiales semiconductores

Los materiales semiconductores más utilizados son sólidos inorgánicos cristalinos. Estos materiales suelen clasificarse según su posición o grupo dentro de la tabla periódica. Estos grupos están determinados por los electrones en la órbita exterior de los elementos particulares.

Aunque la mayoría de los materiales semiconductores utilizados son inorgánicos, también se investiga y utiliza un número creciente de materiales orgánicos. En realidad, esto afecta a muchísimos productos que utilizamos en nuestra vida cotidiana, como el microchip, etc.

Por un lado, se encuentra tabla periódica aplicada a los materiales semiconductores pertinentes. Los materiales semiconductores están presentes en varios grupos diferentes de la tabla periódica química. Se ha comprobado que las propiedades de los diferentes materiales cambian de un grupo a otro y también como resultado de sus diferentes números atómicos.

El silicio, que es el material más utilizado para crear componentes electrónicos basados en semiconductores, pertenece al grupo IV, al igual que el germanio, que fue el primer material ampliamente utilizado para los transistores y los diodos.

Sin embargo, los materiales semiconductores también pueden fabricarse a partir de semiconductores compuestos como el arseniuro de galio GaAs, el sulfuro de cadmio CdS, el carburo de silicio SiC y muchos más.