ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE LA TEORIA DE LOS SEMICONDUCTORES.

Los semiconductores son sustancias que se encuentran entre los buenos conductores de la electricidad y los aisladores ,ellos se encuentran en el grupo IV de la tabla periódica como el Germanio y el Silicio que tienen cuatro electrones en su ultimo nivel los cuales se comparten con los electrones de cuatro átomos vecinos para formar la red cristalina mediante un enlace coovalente.Si a esa muestra de semiconductor descripta anteriormente le añadimos impurezas de elementos del grupo V como por ejemplo el Arsénico que tiene cinco electrones en su ultimo nivel ,aparecen solamente cuatro electrones compartidos conlos electrones del semiconductor ,quedando un electrón sin compartir incrementando por lo tanto los electrones de conducción que hacen posible la conducción de la corriente a través de el ,formándose así el semiconductor del tipo N ,donde los portadores mayoritarios son los electrones ( cargas negativas ) y los minoritarios los huecos ( cargas positivas ).

Por otro lado si a la muestra de semiconductor le añadimos impurezas de elementos que por ejemplo se encuentra en el grupo III de la tabla periódica como el aluminio que tiene en su ultimo nivel tres electrones en su ultimo nivel ellos pueden compartirse solamente con tres del semiconductor quedando un espacio vacío o hueco ( carga positiva ) ,aportando esta impureza los huecos como portadores mayoritarios , siendo los electrones portadores minoritarios ,formándose así el semiconductor del tipo P .
Cuando unimos un semiconductor del tipo P con uno N se forma una juntura P-N que es el basamento de construcción de un diodo semiconductor componente este importantísimo en la electrónica ya que permite el paso de la corriente en un solo sentido.
Cuando en la juntura P-N se establece el movimiento de los portadores mayoritarios en la zona de la unión se origina una polarizacion debido a la concentración de las cargas de signos contrarios a la de los portadores mayoritarios de cada tipo de semiconductor ( P o N ) ,formándose así la barrera de conducción con un campo eléctrico complementario dirigido de la parte positiva a la negativa de la barrera.Si en estas condicionesla parte N se polariza mediante una fuente de energía positivamente se observa un aumento de la anchura de la barrera de conducción debido a que se añade una intensidad de campo eléctrico externo en el mismo sentido que el campo complementario de la barrera lo que imposibilita el movimiento de los portadores mayoritarios y por ende no puede circular corriente a través de la juntura ,cuando esto ocurre el diodo se dice que esta conectado en sentido inverso.Ahora si la parte P del semiconductor se polariza positivamente inmediatamente aparece un campo eléctrico externo en la barrera de conducción en sentido contrario al campo eléctrico complementario y por tanto se reduce la anchura de la barrera de conducción ,permitiendo así  el paso de los portadores mayoritarios y estableciéndose por lo tanto una circulación de corriente en el diodo, cuando esto ocurre el diodo se dice que esta conectado en directo.


Determinar las condiciones para optimizar el uso de los fertilizantes y del agua, y la fijación biológica del nitrógeno.
La técnica permite calcular el total de nitrógeno que se ha fijado durante todo el período de crecimiento. Por este medio, pueden determinarse y seleccionarse para el mejoramiento genético leguminosas fijadoras de nitrógeno más eficiente con mayor rendimiento y contenido proteínico.

Erradicar o luchar contra las plagas de insectos. Esta técnica consiste en la esterilización de insectos machos criados en instalaciones, mediante la irradiación antes de incubación, y la posterior suelta de millones de insectos estériles en zonas infectadas. Al aparearse con los insectos hembras, no se produce descendencia, lo que va reduciendo gradualmente, y acaba por erradicar, la población de insectos.

Aumentar la variabilidad genética de las especies vegetales;

Reducir las pérdidas posteriores a la cosecha eliminando la germinación y la contaminación y prolongando el período de conservación de los productos alimenticios. El uso de la tecnología de las radiaciones para conservar los alimentos aumenta cada día en el mundo. En 37 países, las autoridades sanitarias y de seguridad de los alimentos han aprobado la irradiación de más de 40 clases de productos alimenticios, que van desde especias y granos hasta pollo deshuesado, frutas y vegetales.

Ayudar a determinar las rutas de los plaguicidas y los productos agroquímicos en el medio ambiente y en la cadena alimentaria.
la energía nuclear y la Industria
La utilización de los radioisótoposy radiaciones en la industria moderna es de gran importancia para el desarrollo y mejoramiento de los procesos, para las mediciones y la automatización y para el Control de Calidad. En la actualidad, casi todas las ramas de la industria utilizan radioisótopos y radiaciones en diversas formas. El empleo de medidores radioisotópicos de espesor es un requisito previo para la completa automatización de las líneas de producción de alta velocidad de hojas de acero o de papel. Los trazadores brindan información exacta sobre las condiciones de equipos industriales costosos y permiten prolongar su vida útil.

Formas de obtención: Encontrar recursos energéticos casi inagotables, baratos y no contaminantes ha sido un afán del hombre casi desde el primer momento.
El gran salto cuantivo lo dió el descubrimiento, hacia el año 1938-1939, es decir, la separación del nucleo de un átomos en otros elementos , liberaba gran cantidad de energía.
Desgraciadamente esta energía, a pesar de su rendimiento, es también altamente peligrosa- recerdese que uno de el militar en Hiroshima y Nagasaki, y el desastre de Chernobil-. La alternativa del futuro es la fusión nuclar. Las diferencias entre la fisión y la fusión nuclear son;
Por la fusión nuclear, un nucleo pesado como el Uranio 235, es dividido generalmente en dos nucleosmás ligeros debido a la colisión de un neutron (recordemos que un átomo se compone de electrones, neutrones y protones). Como el neutron no tiene carga electrica atraviesa facilmente el nucleo del Uranio. Al dividirse este, libera más neutrones que colisionan con otros átomos de Uraniocreando la conocida reacción en cadena de gran poder radiactivo y energético. Esta reacción se produce a un ritmo muy acelerado en las bombas nucleares, pero es controlado para usos pacíficos.
Por contra, la fusión es la unión de dos nucleos ligeros en uno más pesado, obteniéndose del orden de cuatro veces más energía que en la fisión.
Mientras que la fisión nuclearse conoce y puede controlarse bastante bien, la fusión plantea el siguiente gran inconveniente, que hace que continue en fase de estudio, aunque entrando en el siglo XXI se espera resolver:
• Para que la reacción de la fusión sea posible hay que vencer la repulsión electroestática entre dos nucleos igualmente cargados; esto es, al existir nucleos atómicos con igual carga, y e Esta propiedad que tienen los diodos de permitir el paso de la corriente en un solo sentido se utiliza para construir los circuitos rectificadores para convertir la corriente alterna en directa.