Rele: partes, caracteristias, aplicaciones, funciones.

EL RELÉ

HISTORIA DEL RELÉ

El relé o relevador, es un dispositivo electromecánico, que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.

Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafía, haciendo la función de repetidores que generaban una nueva señal con corriente procedente de pilas locales a partir de la señal débil recibida por la línea. Se les llamaba "relevadores". De ahí "relé".

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Un relé es un interruptor accionado por un electroimán. Un electroimán está formado por una barra de hierro, llamada núcleo, rodeada por una bobina de hilo de cobre .

Al pasar una corriente eléctrica por la bobina el núcleo de hierro se magnetiza por efecto del campo magnético producido por la bobina, convirtiéndose en un imán tanto más potente cuanto mayor sea la intensidad de la corriente y el número de vueltas de la bobina. Al abrir de nuevo el interruptor y dejar de pasar corriente por la bobina, desaparece el campo magnético y el núcleo deja de ser un imán.

FUNCIONAMIENTO

El electroimán hace girar la armadura verticalmente al ser alimentada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A o N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magnético, que provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito.

TIPOS DE RELÉ

Existen multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de su intensidad admisible, del tipo de corriente de accionamiento, del tiempo de activación y desactivación, entre otros. Cuando controlan grandes potencia se llaman contactores en lugar de relés.




Como en lo dicho anteriormente son una gran variedad de relés pero aqui les dejo los diferentes tipos de reles y su funcionamiento, como se diferencia unos de otris etc.




Relés electromecánicosEditar

Relés de tipo armadura: pese a ser los más antiguos siguen siendo los más utilizados en multitud de aplicaciones. Un electro imán provoca la basculación de una armadura al ser activado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es N.A (normalmente abierto) o N.C (normalmente cerrado).

Relés de núcleo móvil:a diferencia del anterior modelo estos están formados por un émbolo en lugar de una armadura. Debido a su mayor fuerza de atracción, se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes

Relé tipo reed o de lengüeta: están constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas láminas de metal. Estos contactos conmutan por la activación de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla.

Relés polarizados o bi estables: se componen de una pequeña armadura, solidaria a un imán permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electro imán, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electro imán, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revés, el giro será en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito.

Relé de estado sólidoEditar




Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un optoacoplador que aísla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y un triac o dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del relé que en comparación con un relé convencional generaría un serio desgaste mecánico, además de poder conmutar altos amperajes que en el caso del relé electromecánico destruirian en poco tiempo los contactos. Estos relés permiten una velocidad de conmutación muy superior a la de los relés electromecánicos.

Relé de corriente alternaEditar




Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito magnético, también es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos. Es decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos lugares, como varios países de Europa y América Latina oscilarán a 2 x 50 Hz y en otros, como en Estados Unidos lo harán a 2 x 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y zumbadores, como un activador a distancia. En un relé de corriente alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen.

Relé de láminasEditar




Este tipo de relé se utilizaba para discriminar distintas frecuencias. Consiste en un electroimán excitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de interés. La varilla que resuena acciona su contacto, las demás no. Los relés de láminas se utilizaron en aeromodelismo y otros sistemas de telecontrol.

Relés de acción retardadaEditar




Son relés que ya sea por particularidad de diseño o bien por el sistema de alimentación de la bobina, permiten disponer de retardos en su conexión y/o desconexión.

Relés con retardo a la conexión: El retardo a la conexión de relés puede obtenerse mecánicamente aumentando la masa de la armadura a fin de obtener mayor inercia del sistema móvil; o bien, aumentando la presión de los resortes que debe vencer la fuerza de atracción del relé. También se obtiene un efecto similar de retardo utilizando C.C. para alimentar al relé en una de los dos siguientes formas:

Relé con resistor previo y capacitor en paralelo con la bobina: cuando se alimenta con C.C. al relé, el capacitor, hasta entonces descargado, origina una intensa corriente de carga inicial la cual al atravesar al resistor origina una apreciable caída en la tensión aplicada a la bobina, verificándose así un retraso a la conexión. Cabe aclarar que siempre que se interrumpa la alimentación del relé el capacitor, descargándose sobre la bobina, establecerá también un cierto retraso en la desconexión.

Relé de dos devanados con corriente en oposición: la disposición de uno de estos relés se basa en la existencia de dos devanados conectados en oposición; usualmente designados como principal y auxiliar, y que poseen mayor y menor número de espiras respectivamente. Al aplicarse tensión de C.C. la corriente se establece rápidamente en el devanado auxiliar a la vez que con mucha mayor lentitud en el principal debido a la marcada diferencia en la reactancia inductiva de cada uno (debido al diferente número de espiras que tiene cada uno). De esa manera y debido a que el campo magnético que originan ambos devanados es opuesto, la actuación del relé se producirá cuando la fuerza magnetomotriz —en gradual aumento— del devanado principal sea superior a la del devanado auxiliar y la presión de los resortes del relé, con lo que se obtiene el buscado retardo en la conexión.

Relés con retardo a la desconexión: también es posible obtener retardo a la desconexión por medios mecánicos —disminución de la presión de los resortes del relé— aunque en la mayoría de los casos se recurre a alguno de los sistemas que se indican a continuación:

Relé con capacitor en paralelo: como su nombre lo indica, posee un capacitor que por su condición en paralelo toda vez que se interrumpa la alimentación de C.C. al relé considerado, la desconexión resultará retardada por la descarga de dicho capacitor sobre la bobina, sistema con el que se obtienen tiempos muy exactos y que en función de los valores de R y C en consideración puede superar largamente un segundo.

Relé con devanado adicional en cortocircuito: estos disponen de dos devanados: uno de ellos llamado principal o de accionamiento y otro adicional que se encuentra cortocircuitado. Ya sea que el devanado principal sea conectado o desconectado de la tensión de alimentación, la variación de flujo consiguiente inducirá en el devanado adicional una corriente que oponiéndose a la causa que la produce retarda a dicha variación, con lo que se produce así un retardo tanto a la conexión como a la desconexión del relé.

Relé con devanado adicional controlado por contacto auxiliar: estos relés son absolutamente similares a los anteriores, con el único agregado de un contacto auxiliar del propio relé encargado de conectar o desconectar al devanado auxiliar. Así el relé presentará un retardo a la desconexión o a la conexión según se utilice un contacto auxiliar Normal Abierto o Normal Cerrado, respectivamente.

Relés conretención de posiciónEditar




En este caso los relés poseen un diseño en el cual tienen remaches de elevada remanencia colocados dentro de orificios practicados en el núcleo y la armadura de los mismos, y en exacta coincidencia. Por estar perfectamente rectificadas las caras polares en contacto al cerrar el circuito magnético del relé quedará en esa posición -por remanencia magnética- aunque la bobina se desconecte, retornando a la posición de reposo inicial sólo cuando una corriente de sentido contrario vuelva a abrirlo




VENTAJA DE USAR RELÉS EN UN CIRCUITO













La gran ventaja de los relés electromagnéticos es la completa separación eléctrica entre la corriente de accionamiento, la que circula por la bobina del electroimán, y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajes o elevadas potencias con pequeñas tensiones de control. También ofrecen la posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante el uso de pequeñas señales de control. En el caso presentado podemos ver un grupo de relés en bases interfases que son controlado por módulos digitales programables que permiten crear funciones de temporización y contador como si de un mini PLD (Dispositivo Lógico Programable) se tratase. Con estos modernos sistemas los relés pueden actuar de forma programada e independiente lo que supone grandes ventajas en su aplicación aumentando su uso en aplicaciones sin necesidad de utilizar controles como PLD's u otros medios para comandarlos (ver fig 7). Se puede encender por ejemplo una bombilla o motor y al encenderlo se apaga el otro motor o bombilla.

union P-N

n, normalmente trivalente, es decir con 3 electrones en la capa de valencia (normalmente boro), al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso positivos, 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 impurezas aceptoras.

El propósito del dopaje tipo P es el de crear abundancia de huecos. En el caso del silicio, una impureza trivalente deja un enlace covalente incompleto, haciendo que, por difusión, uno de los átomos vecinos le ceda un electrón completando así sus cuatro enlaces. Así los dopantes crean los "huecos". Cada hueco está asociado con un ion cercano cargado negativamente, por lo que el semiconductor se mantiene eléctricamente neutro en general. No obstante, cuando cada hueco se ha desplazado por la red, un protón del átomo situado en la posición del hueco se ve "expuesto" y en breve se ve equilibrado por un electrón. Por esta razón un hueco se comporta como una cierta carga positiva. Cuando un número suficiente de aceptores son añadidos, los huecos superan ampliamente la excitación térmica de los electrones. Así, los huecos son los portadores mayoritarios, mientras que los electrones son los portadores minoritarios en los materiales tipo P. Los diamantes azules (tipo IIb), que contienen impurezas de boro (B), son un ejemplo de un semiconductor tipo P que se produce de manera natural.
Silicio extrínseco tipo N

Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de elemento, normalmente pentavalente, es decir con 5 electrones en la capa de valencia, al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso, negativos, electrones libres).

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 impurezas donantes ya que cede uno de sus electrones al semiconductor.

El propósito del dopaje tipo N es el de producir abundancia de electrones libres en el material. Para ayudar a entender cómo se produce el dopaje tipo N considérese el caso del silicio (Si). Los átomos del silicio tienen una valencia atómica de cuatro, por lo que se forma un enlace covalente con cada uno de los átomos de silicio adyacentes. Si un átomo con cinco electrones de valencia, tales como los del grupo VA de la tabla periódica (ej. fósforo (P), arsénico (As) o antimonio (Sb)), se incorpora a la red cristalina en el lugar de un átomo de silicio, entonces ese átomo tendrá cuatro enlaces covalentes y un electrón no enlazado. Este electrón extra da como resultado la formación de electrones libres, el número de electrones en el material supera ampliamente el número de huecos, en ese caso los electrones son los portadores mayoritarios y los huecos son los portadores minoritarios. A causa de que los átomos con cinco electrones de valencia tienen un electrón extra que "dar", son llamados átomos donantes. Nótese que cada electrón libre en el semiconductor nunca está lejos de un ion dopante positivo inmóvil, y el material dopado tipo N generalmente tiene una carga eléctrica neta final de cero.
Barrera interna de potencial

Formación de la zona de la barrera interna de potencial.

Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de electrones del cristal n al p (Je).

Al establecerse estas corrientes aparecen cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión, zona que recibe diferentes denominaciones como barrera interna de potencial, zona de carga espacial, de agotamiento o empobrecimiento, de deplexión, de vaciado, etc.

A medida que progresa el proceso de difusión, la zona de carga espacial va incrementando su anchura profundizando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin embargo, la acumulación de iones positivos en la zona n y de iones negativos en la zona p, crea un campo eléctrico (E) que actuará sobre los electrones libres de la zona n con una determinada fuerza de desplazamiento, que se opondrá a la corriente de electrones y terminará deteniéndolos.

Este campo eléctrico es equivalente a decir que aparece una diferencia de tensión entre las zonas p y n. Esta diferencia de potencial (V0) es de 0,7 V en el caso del silicio y 0,3 V si los cristales son de germanio.

La anchura de la zona de carga espacial una vez alcanzado el equilibrio, suele ser del orden de 0,5 micras pero cuando uno de los cristales está mucho más dopado que el otro, la zona de carga espacial es mucho mayor.
Polarización directa de la unión PN

Polarización directa del diodo p-n.

En este caso, la batería disminuye la barrera de potencial de la zona de carga espacial, permitiendo el paso de la corriente de electrones a través de la unión; es decir, el diodo polarizado directamente conduce la electricidad.

Se produce cuando se conecta el polo positivo de una batería a la parte P de la unión P - N y el negativo a la N. En estas condiciones podemos observar que:
El polo negativo de la batería repele los electrones libres del cristal n, con lo que estos electrones se dirigen hacia la unión p-n.
El polo positivo de la batería atrae a los electrones de valencia del cristal p, esto es equivalente a decir que empuja los huecos hacia la unión p-n.
Cuando la diferencia de potencial entre los bornes de la batería es mayor que la diferencia de potencial en la zona de carga espacial, los electrones libres del cristal n, adquieren la energía suficiente para saltar a los huecos del cristal p, los cuales previamente se han desplazado hacia la unión p-n.
Una vez que un electrón libre de la zona n salta a la zona p atravesando la zona de carga espacial, cae en uno de los múltiples huecos de la zona p convirtiéndose en electrón de valencia. Una vez ocurrido esto el electrón es atraído por el polo positivo de la batería y se desplaza de átomo en átomo hasta llegar al final del cristal p, desde el cual se introduce en el hilo conductor y llega hasta la batería.

De este modo, con la batería cediendo electrones libres a la zona n y atrayendo electrones de valencia de la zona p, aparece a través del diodo una corriente eléctrica constante hasta que la batería se consume.
Polarización inversa de la unión PN

Polarización inversa del diodo PN.

En este caso, el polo negativo de la batería se conecta a la zona p y el polo positivo a la zona n, lo que hace aumentar la zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona hasta que se alcanza el valor de la tensión de la batería, tal y como se explica a continuación:
El polo positivo de la batería atrae a los electrones libres de la zona n, los cuales salen del cristal n y se introducen en el conductor dentro del cual se desplazan hasta llegar a la batería. A medida que los electrones libres abandonan la zona n, los átomos pentavalentes que antes eran neutros, al verse desprendidos de su electrón en el orbital de conducción, adquieren estabilidad (4 electrones en la capa de valencia, ver semiconductor y átomo) y una carga eléctrica neta de +1, con lo que se convierten en iones positivos.
El polo negativo de la batería cede electrones libres a los átomos trivalentes de la zona p. Recordemos que estos átomos sólo tienen 3 electrones de valencia, con lo que una vez que han formado los enlaces covalentes con los átomos de silicio, tienen solamente 7 electrones de valencia, siendo el electrón que falta el denominado hueco. El caso es que cuando los electrones libres cedidos por la batería entran en la zona p, caen dentro de estos huecos con lo que los átomos trivalentes adquieren estabilidad (8 electrones en su orbital de valencia) y una carga eléctrica neta de -1, convirtiéndose así en iones negativos.
Este proceso se repite una y otra vez hasta que la zona de carga espacial adquiere el mismo potencial eléctrico que la batería.

En esta situación, el diodo no debería conducir la corriente; sin embargo, debido al efecto de la temperatura se formarán pares electrón-hueco a ambos lados de la unión produciendo una pequeña corriente (del orden de 1 μA) denominada corriente inversa de saturación. Además, existe también una denominada corriente superficial de fugas la cual, como su propio nombre indica, conduce una pequeña corriente por la superficie del diodo; ya que en la superficie, los átomos de silicio no están rodeados de suficientes átomos para realizar los cuatro enlaces covalentes necesarios para obtener estabilidad. Esto hace que los átomos de la superficie del diodo, tanto de la zona n como de la p, tengan huecos en su orbital de valencia con lo que los electrones circulan sin dificultad a través de ellos. No obstante, al igual que la corriente inversa de saturación, la corriente superficial de fugas es usualmente despreciable. Sin embargo, existen ciertas aplicaciones especiales de bajo consumo donde es necesario saber cuanto valen dichas corrientes.

cristal N y P

semiconductores 

Ya sabemos que existen materiales que son buenos conductores de la electricidad como la plata, el cobre, el aluminio, etc. Y que también hay otros materiales que no permiten el paso de la corriente eléctrica, los aislantes, como el plástico, la goma, el vidrio, etc.

Los materiales semiconductores, son aquellos que no pueden ser considerados ni conductores ni aislantes. Su resistencia eléctrica puede ser poca o mucha dependiendo de las condiciones a que sean sometidos. Normalmente están en la naturaleza en forma de minerales cristalizados. Los más representativos son el germanio y el silicio.

Semiconductores positivos/Cristal tipo P: Si partimos del Si, este elemento posee cuatro electrones en la capa exterior, girando alrededor del núcleo. Son los electrones de valencia y son los únicos que pueden enlazarse con otros átomos. Si al silicio lo impurificamos o dopamos con partículas de boro, aluminio o indio que tienen tres electrones de valencia, se produce una red en cuyo interior faltan tantos electrones como átomos de elemento trivalente añadido, formando un conductor electropositivo tipo P (con exceso de huecos).

Si ahora partimos de un cristal de germanio (el mismo caso se produce con Si), el cual también posee cuatro electrones en su capa de valencia y lo impurificamos con fósforo, arsénico o antimonio que tienen 5 electrones de valencia, se produce una red en cuyo interior sobran tantos electrones como átomos de impureza hemos añadido, de esa forma el cuerpo se carga negativamente y tenemos un cristal electronegativo, tipo N.

impurezas donadoras y aceptadoras

Semiconductor tipo n

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.

Semiconductor tipo p

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.

¿Qué es un semiconductor extrínseco?

¿Qué es un semiconductor extrínseco?

Los semiconductores son materiales que se pueden comportar como conductores o como aislantes en función de diversos factores, como campo eléctrico, campo magnético, radiación, presión o temperatura. Existen dos tipos, los semiconductores intrínsecos y los semiconductores extrínsencos. Los semiconductores extrínsecos se obtienen a partir de los intrínsecos y son imprescindibles en la industria electrónica.
Los semiconductores

Los elementos que se comportan como semiconductores son los siguientes:

Cadmio (Cd)
Aluminio (Al)
Galio (Ga)
Boro (B)
Indio (In)
Silicio (Si)
Carbono (C)
Germanio (Ge)
Fósforo (P)
Arsénico (As)
Antimonio (Sb)
Selenio (Se)
Teluro (Te)
Asufre (S)

El más utilizado es el Silicio, seguido del germanio y, menos, el azufre. Los cristales puros de estos elementos se consideran semiconductores intrínsecos y en ellos se genera una corriente eléctrica doble cuándo se someten a un diferencial eléctrico.

En la estructura cristalina, los átomos se encuentran unidos entre sí mediante enlaces covalentes en la conocida como banda de valencia. En determinadas circunstancias, algunos de los electrones pueden absorber la energía necesaria para escapar de la banda de valencia y pasar a la llamada banda de conducción. En la siguiente imagen se esquematiza esta situación en el Silicio (tetravalente, cada átomo se une a otros cuatro):

Esquema de semiconductor intrínseco

Los electrones que salen dejan un hueco de electrón en la banda de valencia, lo que favorece la conducción eléctrica. Los electrones libres también favorecen la conducción eléctrica y ambos, electrones y huecos, se denominan portadores. La energía para que esto ocurra es diferente en cada material. El Si a temperatura ambiente requiere un diferencial eléctrico de 1,12 eV. Esta misma energía es liberada en el proceso de recombinación, que es el proceso contrario, cuándo un electrón cae desde la banda de conducción a la banda de valencia.

Si se mantiene la temperatura constante, llega un momento en el que la recombinación y salida de electrones se iguala y la concentración de electrones en la banda de conducción (cargas negativas – n) se iguala a la concentración de huecos en la banda de valencia (cargas positivas – p).

En un semiconductor intrínseco se generan dos corrientes eléctricas: una por el movimiento de electrones en la banda de conducción y otra por movimientos de electrones en la banda de valencia que pueden saltar a los huecos próximos. La corriente en la banda de valencia es contraria al campo eléctrico y de intensidad mucho más baja que la corriente en la banda de conducción.
Semiconductores extrínsecos

Los semiconductores extrínsecos se obtienen mediante un proceso conocido como dopaje y que consiste en la introducción de impurezas (dopantes) de forma controlada en semiconductores intrínsecos. En función del dopante utilizado se puede obtener semiconductores tipo P (positivos) o semiconductores tipo N (negativos)

Semiconductores extrínsecos tipo N

Los semiconductores extrínsecos tipo N son aquellos obtenidos por la adición de dopantes con más valencias que el semiconductor intrínseco de partida. En el caso del silicio, que es tetravalente se utilizan dopantes pentavalentes, por ejemplo fósforo. En cada átomo de fósforo quedará un electrón sin formar enlace. Este electrón puede saltar a la banda de conducción pero no deja ningún hueco, por lo que se dice que estos dopantes son donadores de electrones y quedarán más cargas negativas (electrones) en la banda de conducción que positivas (huecos) en la banda de valencia.

La conductividad del material aumenta enormemente, hasta 24100 añadiendo tan sólo un átomo donador por cada 1000 átomos de silicio. En la siguiente imagen podemos ver un esquema de este tipo de semiconductores:Esquema de un semiconductor extrinseco tipo N
Semiconductores extrínsecos tipo P

En los que semiconductores extrínsecos tipo P la situación es la contraria que en los tipo N. Se utilizan elementos con menos valencias que los semiconductores intrínsecos de partida. En el caso del Silicio se utilizan dopantes trivalentes, por ejemplo Boro. Se dice que estos dopantes son aceptores de electrones, pues quedan huecos en la banda de valencia dónde pueden saltar electrones que absorban energía en lugar de hacerlo a la banda de conducción. Se genera un balance neto de cargas positivas (huecos) en la banda de valencia superior a las cargas negativas (electrones) en la banda de conducción.Esquema de un semiconductor extrinseco tipo P
Aplicaciones

Los semiconductores tienen una infinidad de usos y aplicaciones, por ejemplo, son imprescindibles en la fabricación de diodos (entre ellos los LED), dispositivos electrónicos o paneles solares. Algunos de los semiconductores más utilizados son:
Termistores: la conductividad depende de la temperatura
Transductores de presión: la aplicación de presión a este tipo de semiconductor provoca que el gap de energía entre banda de conducción y valencia se estreche y aumente la conductividad.
Rectificadores (dispositivos de unión del tipo p-n): se unen semiconductores tipo n y p (unión p-n) y al hacerlo los electrones se concentran en la unión del tipo n y los huecos en la unión p, este desequilibrio electrónico crea un voltaje en la unión que se utiliza como rectificador.
Transistores de unión bipolar: estos transistores se utilizan generalmente en los CPU (unidades de procesamiento central) de ordenadores por la eficiencia en dar una respuesta rápida a la conmutación.
Transistores de efecto de campo: son utilizados frecuentemente para almacenar información en la memoria de los ordenadores.

¿que es un semiconductores intrínsecos?

Semiconductores intrínsecos

Es un semiconductor puro. A temperatura ambiente se comporta como un aislante porque solo tiene unos pocos electrones libres y huecos debidos a la energía térmica.

En un semiconductor intrínseco también hay flujos de electrones y huecos, aunque la corriente total resultante sea cero. Esto se debe a que por acción de la energía térmica se producen los electrones libres y los huecos por pares, por lo tanto hay tantos electrones libres como huecos con lo que la corriente total es cero.

La tensión aplicada en la figura forzará a los electrones libres a circular hacia la derecha (del terminal negativo de la pila al positivo) y a los huecos hacia la izquierda.

Cuando los electrones libres llegan la extremo derecho del cristal, entran al conductor externo (normalmente un hilo de cobre) y circulan hacia el terminal positivo de la batería. Por otro lado, los electrones libres en el terminal negativo de la batería fluirían hacia el extremos izquierdo del cristal. Así entran en el cristal y se recombinan con los huecos que llegan al extremo izquierdo del cristal. Se produce un flujo estable de electrones libres y huecos dentro del semiconductor.