CONCEPTOS ELECTRICOS CONDUCTORES ELECTRICOS Son aquellos materiales que permiten el paso de la electricidad con un nivel de resistencia muy bajo, esto se debe a que cuentas con unas propiedades específicas que facilitan el movimiento y la traslación de electrones a través de su superficie lo cual favorece a la transmisión de electricidad. TIPOS DE CONDUCTORES Se dividen en 3 grandes grupos: METALICOS: Estos actúan de forma electrónica, puesto que se basa en electrones libres para trasladar las cargas. Entre ellos se encuentran metales como el cobre, el aluminio, la plata, el hierro o el oro, los cuales se consideran los mejores conductores de este tipo. COBRE ALUMINIO PLATA HIERRO ORO ELECTROLITICOS: Son todos los materiales que poseen una conducción de clase iónica, es decir, que las sustancias deben atravesar una disociación para dar lugar a iones positivos o negativos, que son los que se encargan de portar la carga. En otras palabras, la electrolisis se puede definir como la conducción de energía eléctrica por medio de sustancias con características específicas. GASEOSOS: Son aquellos gases que han sido ionizados (han perdido o ganado electrones) y con ello han adquirido la capacidad de conducir la electricidad. Si bien no se utilizan con frecuencia, el aire es un gas y en ciertas condiciones es un gran conductor de la electricidad, lo que se evidencia en los rayos y las descargas eléctricas de ese tipo. SEMICONDUCTORES ELECTRICOS Los semiconductores son materiales capaces de actuar como conductores eléctricos o como aislantes eléctricos, dependiendo de las condiciones físicas en que se encuentren. Estas condiciones usualmente involucran la temperatura y la presión, la incidencia de las radiaciones o las intensidades del campo eléctrico o campo magnético al cual se vea sometido el material. TIPOS DE SEMICONDUCTORES Los semiconductores pueden ser de dos tipos distintos, dependiendo de su respuesta al entorno físico en que se encuentren: SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS: Están conformados por un único tipo de átomos, dispuestos en moléculas tetraédricas (o sea, de cuatro átomos con valencia de 4) y sus átomos unidos por enlaces covalentes. Esta configuración química impide el movimiento libre de los electrones alrededor de la molécula, excepto ante un aumento de temperatura: entonces los electrones toman parte de la energía disponible y “saltan”, dejando un espacio libre que se traduce como una carga positiva, que a su vez atraerá nuevos electrones. Dicho proceso se llama recombinación, y la cantidad de calor requerida para ello depende del elemento químico del que se trate. SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS: Estos materiales permiten un proceso de dopaje, es decir, permiten que se incluyan en su configuración atómica algún tipo de impurezas. Dependiendo de estas impurezas, que pueden ser pentavalentes o trivalentes, los materiales semiconductores se dividen en dos: Semiconductores extrínsecos tipo N (donadores): Es el que está impurificado con impurezas "Donadoras", que son impurezas pentavalentes. Como los electrones superan a los huecos en un semiconductor tipo n, reciben el nombre de "portadores mayoritarios", mientras que a los huecos se les denomina "portadores minoritarios". Al aplicar una tensión al semiconductor de la figura, los electrones libres dentro del semiconductor se mueven hacia la izquierda y los huecos lo hacen hacia la derecha. Cuando un hueco llega al extremo derecho del cristal, uno de los electrones del circuito externo entra al semiconductor y se recombina con el hueco. Los electrones libres de la figura circulan hacia el extremo izquierdo del cristal, donde entran al conductor y fluyen hacia el positivo de la batería. Semiconductores extrínsecos tipo P (aceptores): Es el que está impurificado con impurezas "Aceptoras", que son impurezas trivalentes. Como el número de huecos supera el número de electrones libres, los huecos son los portadores mayoritarios y los electrones libres son los minoritarios. Al aplicarse una tensión, los electrones libres se mueven hacia la izquierda y los huecos lo hacen hacia la derecha. En la figura, los huecos que llegan al extremo derecho del cristal se recombinan con los electrones libres del circuito externo. En el circuito hay también un flujo de portadores minoritarios. Los electrones libres dentro del semiconductor circulan de derecha a izquierda. Como hay muy pocos portadores minoritarios, su efecto es casi despreciable en este circuito. MATERIALES SEMICONDUCTORES Los semiconductores más comunes y empleados en la industria son: ■Silicio (Si) ■Germanio (Ge) ■Arseniuro de Galio (GaAs) ■Cadmio ■Selenio ■Indio ■Azufre ■Oxígeno CONDUCTIVIDAD ELÈCTRICA La conductividad eléctrica (símbolo σ) es la medida de la capacidad de un material o sustancia para dejar pasar la corriente eléctrica a través de él. La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material. Los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material, y de la temperatura.