Anónimo
Materiales semiconductores en circuitos de electrónica
¿Por qué se emplean materiales semiconductores en los circuitos electrónicos y no los materiales conductores propiamente dichos?
2 respuestas
Suscribo absolutamente la explicación de albertx, que es muy ajustada.
No obstante, me temo que su explicación sea ininteligible para el que pregunta, que evidencia un desconocimiento absoluto de la materia. (Sin la más mínima intención de ofender. Todo en mundo ha sido ignorante antes de aprender).
Los conductores eléctricos al ser recorridos por una corriente, solo pueden hacer dos cosas:
Generar calor debido a su oposición al paso de la corriente (Resistencia).
Generar un campo magnético a su alrededor.
Estos dos efectos son pasivos, es decir suceden por si mismos, y en ellos están basados todos los aparatos eléctricos.
La Electrónica pretende precisamente controlar dichos efectos, es decir hacerlos activos, a intervenir en ellos controlándolos.
Para esto hacen falta conductores de características no fijas, si no dependientes de otras circunstancias. Estos materiales se conocen por semi-conductores, es decir que presentan un Resistencia no fija, y que es dependiente de otras magnitudes, eléctricas o no eléctricas.
Sentar las bases del conocimiento de una materia o técnica, es muy útil en el aprendizaje, y evita tener que admitir muchos conceptos, por que sí.
Hola, gracias por responder, si, es cierto, en este punto en particular soy ignorante, desconozco las causas., esa es la razón de la pregunta., pero debo confesar que ante una pregunta sencilla ., esperaba que hubiera una respuesta mas simple y no tan compleja de entender.
Entonces la electrónica busca controlar los efectos del paso de la corriente por un conductor haciendo que proesenten una R que no sea fija y que dependan de otros factores.
Pero esto no me responde concretamente la pregunta, es solo una pista.
Agradezco igual
Más sencillo no sé hacerlo...
Quizá con un ejemplo práctico real, se me entenderá algo mejor
Hay unos transistores conocidos como de "efecto de campo", en los que una porción de un elemento semi-conductor, está muy cerca de un conductor. Pues bien, si se aplica una tensión eléctrica al conductor, la resistencia que ofrece el semi-conductor varía, cosa que no sucede si fuera un conductor. De esta forma, se puede controlar la corriente que circula por el semi-conductor (proveniente de una fuente de energía eléctrica), y que se controle el trabajo que ejerza la corriente controlada. Esto sin ningún gasto de energía por parte de la tensión del control (del elemento conductor).
Y ¿qué finalidad puede tener esto? Pues un proceso que se conoce por Amplificación, en la que una tensión débil pueda controlar un trabajo importante.
Estos transistores se utilizan en los amplificadores de sonido, y gracias a los cuales, las pequeñas tensiones de un micrófono, pueden accionar potentes altavoces. ¿Le vale esta explicación?
El como los semi-conductores hacen esto, es más difícil de explicar, pues es necesario para ello modificar al propio semi-conductor puro (llamado intrínseco) añadiéndole pequeñas cantidades de otros elementos contaminantes.
Siento no poder explicarle mejor, algo que en realidad no es tan complicado como parece.
En principio aclaremos que todo circuito electrónico es la combinación de elementos conductores más elementos semiconductores simples en forma de diodos o transistores o en forma de bloques integrados.
Una propiedad importante de estos materiales es que pueden obtenerse elementos semiconductores con ambas cargas (-) y (+) móviles... ... es decir con portadores (-) electrones libres o portadores (+) huecos.
Otra propiedad no menos importante es que posibilita el poder modificar su resistividad fácilmente de manera controlada y entre márgenes muy amplios. La razón primera de este comportamiento diferente reside en su estructura atómica, básicamente en la distancia interatómica de sus átomos en la red así como el tipo de enlace entre ellos. Así el enlace atómico depende del número de electrones de valencia de los átomos formantes del enlace y de la electronegatividad de los mismos. Los electrones de la capa externa o electrones de valencia son los que determinan y forman los enlaces y los que en su momento pueden determinar el carácter conductivo o no de él.
En electrónica fueron dispositivos basados en materiales semiconductores los que originariamente reemplazaron las válvulas rectificadoras termoionicas por diodos y posteriormente las válvulas amplificadoras por transistores.
Te paso link ilustrativo.
Via: http://www.arqhys.com/construccion/semiconductores-propiedades.html