Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Materiales funcionales para electrónica, sensores, detectores y energía

David artesanía

Los semiconductores desempeñan un papel esencial en la gestión de dispositivos en una variedad de campos, como el funcionamiento de los aires acondicionados a una temperatura ambiente relajada, la mejora de la seguridad de los vehículos, la terapia láser en la atención hospitalaria actual y muchos más. Además, los avances de la tecnología de semiconductores han impulsado la eficiencia de los sistemas, la miniaturización y el ahorro de energía, lo que a su vez ayuda a preservar el medio ambiente mundial, además de lograr una vida segura y cómoda y crear un futuro próspero. Los materiales semiconductores que se definen aquí son algunos cristales y átomos que están dispuestos en un diseño periódico tridimensional. Ilustración dimensional simplificada de un cristal de silicio intrínseco que lleva impurezas insignificantes. Cada átomo de silicio en el cristal está rodeado por sus vecinos más cercanos. Cada átomo tiene cuatro electrones en su órbita exterior y almacena estos electrones con sus cuatro vecinos. Cada par de electrones compartido constituye un enlace covalente. La fuerza de atracción entre los electrones y ambos núcleos mantiene unidos a los dos átomos. Para los átomos aislados en un gas en lugar de un cristal, los electrones solo pueden tener niveles de energía discretos. Sin embargo, aunque se junta una gran cantidad de átomos para formar un cristal, la interacción entre los átomos hace que las etapas de fuerza discretas se desplieguen en bandas de fuerza. Si bien no hay vibración térmica a baja temperatura, los electrones en un cristal aislante o semiconductor llenarán por completo una serie de bandas de energía, dejando el resto de las bandas de energía vacías.