Portadores mayoritarios y minoritarios

En el estado intrínseco, el número de electrones libres en Ge o en Si se debe sólo a aquellos electrones en la banda de valencia que han adquirido suficiente energía de las fuentes térmicas o lumínicas para romper la unión covalente o a las pocas impurezas que no pudieron eliminarse.

Las «vacantes» dejadas atrás en la estructura de uniones covalentes representan una cantidad muy limitada de huecos. En un material tipo n, el número de huecos no ha cambiado de manera significativa de su nivel intrínseco. El resultado neto, por tanto, es que el número de electrones supera por mucho el número de huecos.

Por esta razón:

En un material tipo n al electrón se le llama portador mayoritario y el hueco es el portador minoritario.

En un material tipo p el hueco es el portador mayoritario y el electrón el portador minoritario.

Cuando el quinto electrón de un átomo donor deja a su átomo, el átomo restante adquiere una carga positiva neta: de ahí el signo positivo en la representación de ion donor. Por razones análogas, el signo negativo aparece en el ion aceptor.

Los materiales tipo n y p representan los bloques de construcción básicos de los dispositivos semiconductores. En la siguiente sección se encontrará que la «unión» de un solo material tipo n con un material tipo p tendrá por resultado un elemento semiconductor de importancia considerable en los sistemas electrónicos.

Fuente: Apuntes de la materia de Electrónica básica del Instituto Tecnológico de la Paz