FERROELECTRICOS Y PIEZOELECTRICOS (EXPOSICION)

Ferroelectricidad su nombre, “ferro” por supuesto, es un prefijo asociado con materiales que contienen hierro.
Aunque la ferroelectricidad es un fenómeno interesante, no tiene la importancia practica que presentan los materiales ferromagneticos (en areas como el almacenamiento magnetico de información). Las aplicaciones mas comunes de los ferroelectricos se derivan de un fenómeno muy relacionado, la piezoelectricidad, el prefijo “piezo” significa presion. Los materiales piezoelectricos dan una respuesta electrica al ser sometidos a la aplicación de una presion mecanica. Por el contrario, las señales electricas pueden hacer de ellos generadores de presion. Esta capacidad de convertir en energia electrica en energia mecanica y viceversa es un buen ejemplo de un transductor el cual en general, es un dispositivo que convierte una forma de energia en otra.

Ellos son utilizados fundamentalmente en equipos que requieren una alta permitividad dieléctrica, en sensores piroeléctricos, transductores piezoeléctricos, componentes electro-ópticos y electrónicos de coeficiente positivo de temperatura (PTC). Actualmente, las industrias están fabricando grandes cantidades de dispositivos simples, tales como: capacitores cerámicos, ignitrones piezoeléctricos, detonadores, sensores de gases, sensores infrarrojos, etc.Como sensores electromecánicos los dispositivos ferroeléctricos controlan los mecanismos de seguridad en sistemas de entrada, los interruptores de luz que responden a sonidos o movimientos, los cinturones de seguridad en automóviles y la recepción y generación de sonido del teléfono.

En aplicaciones médicas, los dispositivos ferroeléctricos resultan de gran interés. Podemos encontrar aplicaciones sencillas en: medidores de la tensión arterial, de la frecuencia cardiaca, bombas cardíacas, y en aplicaciones más complejas como tomografía ultrasónica para diagnóstico clínico.


Semiconductores

Un semiconductor es un componente que no es directamente un conductor de corriente, pero tampoco es un aislante. En un conductor la corriente es debida al movimiento de las cargas negativas (electrones). En los semiconductores se producen corrientes producidas por el movimiento de electrones como de las cargas positivas (huecos). Los semiconductores son aquellos elementos perteneciente al grupo IV de la Tabla Periódica (Silicio, Germanio, etc. Generalmente a estos se le introducen átomos de otros elementos, denominados impurezas, de forma que la corriente se deba primordialmente a los electrones o a los huecos, dependiendo de la impureza introducida. Otra característica que los diferencia se refiere a su resistividad, estando ésta comprendida entre la de los metales y la de los aislantes.

Los elementos químicos semiconductores de la tabla periódica se indican a continuacion:


elemento; Cd grupo; II B electrones en la ultima capa; 2 e-

elemento; Al, Ga, B, grupo; III A electrones en la ultima capa; 3 e-
In

elemento; Si, Ge grupo; IV A electrones en la ultima capa; 4 e-

elemento; P, As, Sb grupo; V A electrones en la ultima capa; 5 e-

elemento; Se, Te, (S) grupo;VI A electrones en la ultima capa; 6 e-



El elemento semiconductor más usado es el silicio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos II y III con los de los grupos VI y V respectivamente (AsGa, PIn, AsGaAl, TeCd, SeCd y SCd).
se dice que los materiales que presentan poca resistencia al paso de la corriente eléctrica son conductores. Analógicamente, los que ofrecen mucha resistencia al paso de esta, son llamados aislantes.

Semiconductores extrínsecos
Si a un semiconductor intrínseco, como el anterior, se le añade un pequeño porcentaje de impurezas, es decir, elementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se denomina extrínseco, y se dice que está dopado. Evidentemente, las impurezas deberán formar parte de la estructura cristalina sustituyendo al correspondiente átomo de silicio.


Semiconductor tipo N
Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso negativas o electrones).
Cuando el material dopante es añadido, éste aporta sus electrones más débilmente vinculados a los átomos del semiconductor. Este tipo de agente dopante es también conocido como material donante ya que da algunos de sus electrones.


Semiconductor tipo P
Un Semiconductor tipo P se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado, añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso positivos o huecos).
Cuando el material dopante es añadido, éste libera los electrones más débilmente vinculados de los átomos del semiconductor. Este agente dopante es también conocido como material aceptor y los átomos del semiconductor que han perdido un electrón son conocidos como huecos.