1. M ATERIALES : C ONDUCTORES ,SEMICONDUCTORES Y AISLANTESP RINCIPIOS E LECTRICOS Y D IGITALES C AT E D R AT I C O : J O R G E R I O S C A R L O S

2. M ATERIALES C ONDUCTORES

3. C ONDUCTORES Los elementos conductores tienen facilidad para permitir el movimiento de cargas y sus tomos se caracterizan por tener muchos electrones libres y aceptarlos o cederlos con facilidad, por lo tanto son materiales que conducen la electricidad.

4. MATERIALES CONDUCTORES En la categora conductores se encuentran agrupados todos los metales que en mayor o menor medida conducen o permiten el paso de la corriente elctrica por sus cuerpos.

5. C ONDUCTIVIDAD EN LOS METALES Normalmente las bandas de energas se componen de: 1) una banda de valencia. 2) una banda de conduccin y, 3) otra banda interpuesta entre las dos anteriores denominada banda prohibida. La funcin de esta ltima es impedir o dificultar que los electrones salten desde la banda de valencia hasta la banda de conduccin. En el caso de los metales la banda prohbida no existe, por lo que los electrones en ese caso necesitan poca energa para saltar de una banda a la otra.

6. La figura mostrada acontinuacin muestrauna seccin de unconductor de cobre(Z=29) que solo tiene unelectrn en la capa devalencia (capa msexterna). Observe comosus electrones libres semueven libremente entrelos tomos.

7. C ARACTERSTICAS

8. PARA QUE SIRVE ? Las principales aplicaciones de un conductor elctrico son el transporte de energa elctrica (cables de la red elctrica domiciliaria, de alta tensin, aparatos elctricos, actuadores, iluminacin, automviles, etc.), transporte de seales (transmisores/receptores, computadores, automviles, etc.), y fabricacin de componentes electrnicos (conectores, placas de circuito impreso, resistencias, condensadores, transistores, circuitos integrados, sensores, etc.).

9. D EFINICIN D E S EMICONDUCTOR

10. E LEMENTOS S EMICONDUCTORES Los "semiconductores" como el silicio (Si), el germanio (Ge) y el selenio (Se), por ejemplo, constituyen elementos que poseen caractersticas intermedias entre los cuerpos conductores y los aislantes, por lo que no se consideran ni una cosa, ni la otra.

11. E LEMENTOS S EMICONDUCTORES Si los conductores son materiales que disponen de electrones libres y los aislantes carecen de ellos, los semiconductores se encuentran en una situacin intermedia: a la temperatura de 0 K se comportan como aislantes, pero mediante una aportacin de energa puede modificarse esta situacin, adquiriendo un comportamiento ms cercano al de los conductores

12. E LEMENTOS S EMICONDUCTORES A temperatura cercana al cero absoluto no hay electrones libres y el semiconductor se comporta como un aislador o dielctrico. A mayores temperaturas algunos electrones adquieren suficiente energa para escapar del enlace y se convierten en electrones libres ( libres pero dentro del slido cristalino ), dejando atrs una vacante en el enlace covalente. Dicha vacante se conoce como un hueco y todo este proceso se conoce como produccin trmica de un par electrn-hueco.

13. A PLICACIONES DE LOS SEMICONDUCTORES . Las aplicaciones de los semiconductores se dan en diodos, transistores y termisores principalmente. Diodos: Al unir un semiconductor N con otro P se produce un fenmeno de difusin de cargas en la zona de contacto, que crea una barrera de potencial que impide a los dems electrones de la zona N saturar los restantes huecos positivos de la zona.

14. R ESUMIENDO En resumen un semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo elctrico o magntico, la presin, la radiacin que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre.

15. Q UE SON LOS MATERIALES AISLANTES ?Los cuerpos aislantes son aquellos que no permitenel paso e intercambio de electrones perifricos,siendo sus tomos normalmente estables, por lotanto no dejan pasar la corriente elctrica a travsde ellos.

16. E STRUCTURA Los tomos de los elementos aislantes poseen entre cinco y siete electrones fuertemente ligados a su ltima rbita, lo que les impide cederlos. Esa caracterstica los convierte en malos conductores de la electricidad, o no la conducen en absoluto.

17. : M ATERIALES AISLANTES Madera Vidrio Plastico Resinas sinteticas Porcelana

18. E JEMPLO El plstico que recubre el hilo de cobre conductor, impide que suframos una descarga elctrica al entrar en contacto con el hilo de cobre. Nos los encontramos en el recubrimiento de los cables elctricos, en los aparatos electrnicos y en todos los aparatos que funcionen con corriente elctrica.