PROBLEMAS RESUELTOS DE CIENCIAS FISICAS
cuestiones resueltas de electrónica física

Ver enunciado en

Problemas de física de semiconductores

Estás en : Matemáticas y Poesía > Ejercicios resueltos

 

Ejercicios de física electrónica

Respuesta del ejemplo 28

En base a los resultados deducidos para el comportamiento de los electrones en un red periódica, se sabe que la energía de éstos dentro de la red cristalina presentan un espectro discontinuo que da lugar a la aparición de bandas prohibidas, es decir, estados de energía que el electrón no puede alcanzar.

Sabemos que solamente aquellas bandas permitidas parcialmente llenas de electrones pueden dar lugar a corrientes eléctricas en un sólido cuando se le aplica un campo eléctrico.

Consideremos un material en el que el número de electrones es tal que una determinada cantidad de bandas de energía están llenas y el resto vacías, Entre la última banda llena (llamada banda de valencia) y la primera vacía (banda de conducción) existe una banda prohibida de anchura Eg . Esta energía Eg es la diferencia entre la energía del punto más bajo de la banda de conducción y el punto más alto de la banda de valencia.

Teniendo en cuenta la ley de distribución de Fermi-Dirac, en el cero absoluto la banda de conducción está vacía y la de valencia llena, pero al aumentar la temperatura algunos de los electrones de valencia adquieren energía térmica en valor superior a Eg lo que les permite saltar a la banda de conducción. En estas circustancias,el número limitado de electrones que ocupan la banda casi vacía de conducción son ahora libres en el sentido de que pueden contribuir a la conductividad eléctrica al igual que los huecos que han quedado en la banda casi llena de valencia.

Problemas de física de semiconductores - problemas resueltos de cristalografía


tema escrito por: José Antonio Hervás