Impurezas en semiconductores

La presencia de impurezas en semiconductores de salto de banda medio y grande puede facilitar la absorción de la luz.

bandas con impurezas en semiconductores


Un ejemplo sucede cuando hay átomos de nitrógeno que sustituyen a los carbonos en un cristal de diamante. Dado que N tiene un electrón más que C, cada nitrógeno dona un electrón adicional, ocupando todos ellos un nivel energético de la banda prohibida. Cuando son excitados por la luz, estos electrones pueden absorber un poco de violeta, dando así un color amarillo.


Cuando en los diamantes hay impurezas de boro sus electrones se sitúan también en la banda prohibida, pero muy cerca de la superficie de Fermi. Como el boro tiene un electrón menos que el carbono, actúa como "receptor" de electrones. Cuando la luz incide sobre estos diamantes, los electrones de los átomos de C (situados en la banda de valencia) pueden absorber las longitudes de onda más bajas y saltar hasta el nivel receptor, resultando un color azul.

diamante amarillo diamante azul