Aplicación de los semiconductores
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LOS LOS SEMICONDUCTORES SEMICONDUCTORES SU APLICACIÓN SU APLICACIÓN EN VARIOS EN VARIOS DISPOSITIVOS DISPOSITIVOS
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LOS LOS
SEMICONDUCTORES SEMICONDUCTORES
SU APLICACIÓN SU APLICACIÓN
EN VARIOS EN VARIOS
DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS
LOS GRUPOS DE LAS SUSTANCIASLOS GRUPOS DE LAS SUSTANCIAS SEMICONDUCTORASEMICONDUCTORASS
SIMPLESSIMPLES SiSi siliciosilicio
GeGe germaniogermanio
InIn indio indio
AsAs arsénicoarsénico
GaGa galiogalio
COMPUESTOSCOMPUESTOSGaAs GaAs arseniuro de galioarseniuro de galio
InSbInSb antimoniuro de antimoniuro de
indioindio
InPInP fosfuro de indiofosfuro de indio
CdSCdS sulfuro de cadmiosulfuro de cadmio
InGaAsInGaAs arseniuro de arseniuro de galio y indio galio y indio
Las propiedades de los semiconductores
Se basan en su estructuraSe basan en su estructura
sustancias cristalinassustancias cristalinasde enlaces covalentesde enlaces covalentescon niveles energéticos con niveles energéticos
complementarioscomplementarios
Poseen una conductividad de Poseen una conductividad de electrones y huecos que se puede electrones y huecos que se puede modificar y depende del tipo de las modificar y depende del tipo de las impurezas impurezas
Las propiedades … …
De tipo PDe tipo N
Los electrones valentes
pueden acceder fácilmente a la banda de conducción
y pasa corriente
al aplicar un campo eléctrico
En los conductores
Los electrones valentes
NO pueden acceder de ninguna manera a la banda de conducción
y NO pasa corriente al aplicar campo eléctrico
En los aislantes
En comparación con los conductores y los aislantes
LOS SEMICONDUCTORES
Las impurezas introducen un nivel energético extra
Aumenta el número de electrones
Se origina una conductividad de
tipo N
Aumenta el número de huecos
Se origina una conductividad de
tipo P
Dependen de las condiciones Dependen de las condiciones - luz - luz visible, rayos UV y rayos IR, calorvisible, rayos UV y rayos IR, calor
Las propiedades …Las propiedades …
Sensor Fotoeléctrico
Paneles solares de Silicio
… determinan su aplicación
Las propiedades …Las propiedades …
Cámara y analizador de imágenes
Sensor de InGaAs y cámara
… determinan su aplicación
Dependen de las condiciones Dependen de las condiciones - - temperatura, voltaje aplicado…temperatura, voltaje aplicado…
Las propiedades …Las propiedades …
… determinan su aplicación
Láseres Termómetro
Las propiedades …Las propiedades …
Otros sensores y analizadores de imágenes
… determinan su aplicación
Dependen de las condiciones Dependen de las condiciones - voltaje aplicado, - voltaje aplicado, existencia de ultrasonido existencia de ultrasonido
Las propiedades …Las propiedades …
Amperímetro digital Sensor de
ultrasonido
… determinan su aplicación
Reloj con diodos emisores de luz
Dependen de las condiciones - existencia de radiaciones ionizantes, gases, humo
Las propiedades … …
… determinan su aplicación
Emisor IR de AlGaAs Detector de humo e incendios
Receptor y emisor de microondas en las
conecciones sin cables
mm
Las propiedades … …
… determinan su aplicación
Diodo emisor de luz blanca
Sensor de rayos ionizantes de GaN
Las propiedades … …
… determinan su aplicación
Memorias de varios tipos
(en el caso dado son de tipo ROM)
Estas propiedades se alcanzan al exponer el material a numerosas operaciones en condiciones especiales
Primero es la idea qué dispositivo se va a elaborar
Después se diseñan sus capas en hojas separadas
La sustancia está La sustancia está purificada y fundidapurificada y fundida
Un emisor acústico de Un emisor acústico de 1,5MHz enfoca la 1,5MHz enfoca la energía de energía de ultrasonido para ultrasonido para limpiar los dos lados limpiar los dos lados de esta superficiede esta superficie
Con un cepillo Con un cepillo doble se actúa doble se actúa ligeramente ligeramente para hacerpara hacer
los lados pulidoslos lados pulidos
Se desprende Se desprende sobre la sobre la superficie un superficie un líquido que líquido que forma capa fina forma capa fina de protecciónde protección
Se expone a Se expone a luz y se mete luz y se mete en hornosen hornos
AsAsí se í se desprenden desprenden todo tipo de todo tipo de impurezas impurezas ininútilesútiles
Se ilumina la Se ilumina la superficie para superficie para secarla y secarla y purificarla purificarla
una vez másuna vez más
Se traslada Se traslada cuidadosamente cuidadosamente por manos por manos automatizadosautomatizados
El microscopio El microscopio electrónico con electrónico con una resolución de una resolución de
micrometros y micrometros y nanometros nanometros controla la controla la elaboraciónelaboración
Una espiral Una espiral de anchura de anchura de 0,14 nmde 0,14 nm
Unos puntos de Si/SiGe de 60 nm de diámetro
VISTOS BAJO UN MICROSCOPIO ELECTRÓNICO
Todas etapas Todas etapas se controlanse controlan
Se utilizan Se utilizan programas programas especializados especializados y escaneo y escaneo mediante mediante diferentes diferentes tipos de tipos de láseresláseres
Los dispositivos a Los dispositivos a base de base de semiconductoressemiconductores: : siguen siguen disminuyendo su disminuyendo su tamaño y tamaño y
su grado de su grado de integraciónintegración
Consumen menor Consumen menor energía energía
Poseen alta Poseen alta fiabilidad fiabilidad
Así Así las válvulas de vacíolas válvulas de vacíohan sido reemplazadas han sido reemplazadas por los por los semiconductoressemiconductores
Fuentes Bibliográficas de las imágenesFuentes Bibliográficas de las imágenes
Las fotosLas fotosSolid State Technology (Oct’02, July’03)Solid State Technology (Oct’02, July’03)Photonics (Nov’06)Photonics (Nov’06)III-Vs Review (2004-2006)III-Vs Review (2004-2006)
Los esquemasLos esquemasFFísica, COU, grupo ANAYAísica, COU, grupo ANAYA
Escaneados y ordenados por Lili SamúrkovaEscaneados y ordenados por Lili Samúrkova
