La red cristalina de los sólido iónicos está integrada con partículas con carga eléctrica, aniones y cationes. Sin embargo estas cargas carecen de movilidad; los iones ocupan posiciones fijas en la red, y solo pueden vibrar en las mismas. No son por lo tanto portadores de carga, y estos materiales se comportan como no conductores.
CONDUCTORES
Presentan portadores de carga
ELECTRONES
Primera
especie:
metales y
grafito
Alambre
de
cobre
Nota:
Por sus propiedades conductoras y su precio razonable es el material más usado en la fabricación de materiales eléctricos. Como otros metales, tiene una estructura cristalina. Su red está formada por cationes inmersos en lo que es llamado un "gas electrónico". Este "gas electrónico" (no es realmente un gas), está formado por electrones de valencia libres, aportados por todos los átomos que forman el metal, pero dotados de una gran movilidad.
IONES
Segunda
especie:
electrolitos
Solución de
sulfato de
cobre (II)
Nota:
Solución acuosa de sulfato de cobre (II) dentro de un tubo
en U. Los electrodos conectados mediante pinzas “cocodrilo” a una fuente de
corriente continua, aplican a la solución una diferencia de potencial. Esta
obliga a los cationes cobre (II) y aniones sulfato a desplazarse en sentidos
opuestos. Este movimiento de iones es el responsable de la conductividad
eléctrica de esta y otras soluciones de compuestos iónicos en agua.
CATIONES Y
ELECTRONES
Tercera
especie:
gases
excitados
Letrero
luminoso de
argón
Nota:
Letrero luminoso que representa el símbolo químico del
elemento Argón. El argón es un gas monoatómico que cuando se lo excita
(mediante una elevada diferencia de potencial a baja presión) se ioniza. Los
cationes de argón y los electrones resultantes lo convierten en un buen
conductor de la corriente eléctrica. El retorno de los electrones a un nivel
energético inferior es acompañado por la emisión de luz de un característico
color azul.
Letrero luminoso que representa el símbolo químico del
elemento Argón. El argón es un gas monoatómico que cuando se lo excita
(mediante una elevada diferencia de potencial a baja presión) se ioniza. Los
cationes de argón y los electrones resultantes lo convierten en un buen
conductor de la corriente eléctrica. El retorno de los electrones a un nivel
energético inferior es acompañado por la emisión de luz de un característico
color azul.
SEMICONDUCTORES
Presentan portadores de carga
ELECTRONES
Y HUECOS
Intrínsecos
(cristales de
silicio y
germanio
puros)
Silicio de
alta
pureza
Nota:
El costo de producción de este material se ha reducido de
manera sostenida, lo que determinó la caída de los precios de los componentes
de los circuitos. Se trata de un material estructuralmente similar al diamante
(un no conductor), pero a diferencia de éste, sus electrones de valencia pueden
excitarse debido a un aumento de la temperatura y pasar a la “banda de
conducción”. Esta propiedad lo convierte en un semiconductor intrínseco.
Extrínsecos
(cristales de
Si y Ge con
impurezas
"p" y "n"
Diodo de
silicio
(unión p-n)
Nota:
Este dispositivo, habitual
en circuitos electrónicos, consiste en la unión de dos cristales de silicio
previamente “impurificados” con elementos que aportan electrones (cristal n) y
por otros que, aportan “huecos” (cristal p). La unión de ambos cristales
considerados semiconductores extrínsecos actúa como diodo en el circuito; esto
es: permite el pasaje de la corriente en un solo sentido.