Nivel Fermi

NIVEL FERMI

El nivel fermi, es un término utilizado para describir la mayor concentración de niveles de energía, que teóricamente pueden alcanzar los electrones a una temperatura, también teórica de cero grados kelvin. A dicha temperatura se supone que cesa completamente todo el movimiento electrónico en los átomos que componen las moléculas de un cuerpo cualquiera.

En un semiconductor, un diodo sin energizar, el nivel fermi se opone a que los electrones libres que se encuentran presentes en la parte negativa N, puedan atravesar la barrera de potencial formado en el punto de unión p-n, lo que les impide saltar a la parte positiva P, hasta que no reciban la suficiente energía para poder superar el nivel fermi y así poder atravesar la barrera de potencial, para unirse a los huecos existentes en la parte positiva. Generalmente, tal energía procede de una fuente electromotriz, como una batería.

El nivel de fermi, recibe tal nombre en honor al destacado físico italiano Enrico Fermi.

IMPUREZAS DONADORAS Y ACEPTADORAS

Primero que nada, es importante señalar que los semiconductores se dividen en:

1) Semiconductores intrínsecos.

2) Semiconductores extrínsecos.

Dondelos semiconductores intrínsecos; son aquellos donde los átomos del semiconductor son del mismo material, es decir, sin modificar.

Por otra parte, los semiconductores extrínsecos; se forman añadiendo pequeñas cantidades de impurezas a los semiconductores puros. El objetivo es modificar su comportamiento eléctrico al alterar ladensidad de portadores de carga libres. Estas impurezas se llaman dopantes. Así, podemos hablar de semiconductores dopados.

Tomando en cuenta que los semiconductores se forman generalmente del silicio y el germanio, los cuales tienen valencia 4 y pertenecen al grupo IV, según la tabla periódica. Tomando en cuenta lo anteriormente mencionado, las impurezas se clasifican en:

Impurezas donadoras: son aquellas que se forman al sustituir el germanio o el silicio por un elemento del grupo V, entre los cuales se encuentran: el fosforo (P), el arsénico (As) y el antimonio (Sb). Cada impureza donadora genera un electro libre, a este tipo de impureza se le conoce como semiconductor tipo-n. El cual:

• Conduce por electrones y su coeficiente de hall es negativo

• Los electrones son mayoritarios

• Los huecos son minoritarios

Impurezas aceptadoras: son aquella que se

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