Los semiconductores son materiales con una conductividad eléctrica intermedia entre la de los metales (buenos conductores) y la de los aislantes (no conductores). Su resistividad se sitúa entre estos dos extremos y puede variar significativamente con la temperatura, la luz, los campos magnéticos o la adición de pequeñas cantidades de impurezas. Esta capacidad de modificar su resistividad permite su uso en una amplia gama de aplicaciones electrónicas.
La propiedad distintiva de los semiconductores reside en su estructura atómica y en la forma en que los electrones se unen entre sí. A bajas temperaturas, se comportan como aislantes, pero al aumentar la temperatura, algunos electrones se liberan y permiten que el material conduzca la electricidad. La adición de impurezas, un proceso llamado dopaje, también puede aumentar significativamente la conductividad. El dopaje permite controlar con precisión la cantidad de electrones libres y, por lo tanto, la conductividad del material.
Diagrama de la estructura atómica de un semiconductor
Los semiconductores se utilizan ampliamente en la fabricación de componentes electrónicos como transistores, diodos, circuitos integrados (CI), sensores, LED y muchos otros dispositivos. El transistor, uno de los inventos más importantes del siglo XX, está hecho de semiconductores y funciona como interruptor, amplificador y controlador en la mayoría de los dispositivos electrónicos modernos. Los circuitos integrados, o chips, son conjuntos de millones o incluso miles de millones de transistores y otros componentes electrónicos integrados en una pequeña pieza de semiconductor.
Hoy en día, los semiconductores son la base de la mayoría de las tecnologías modernas, desde teléfonos inteligentes, ordenadores y automóviles hasta sistemas de energía solar y dispositivos médicos. La industria de los semiconductores es una industria global multimillonaria, con la participación de numerosas empresas y países de todo el mundo. El continuo desarrollo de la tecnología de semiconductores impulsa la innovación y el progreso en muchos campos diferentes.
El desarrollo de la tecnología de semiconductores ha traído consigo enormes cambios para la sociedad. Desde los voluminosos ordenadores de los primeros años hasta los dispositivos móviles compactos y potentes de hoy en día, los semiconductores han contribuido de forma esencial a la revolución tecnológica. La miniaturización y el aumento del rendimiento de los chips semiconductores han permitido la creación de dispositivos más pequeños, rápidos, energéticamente eficientes y con más funciones.
Los semiconductores también desempeñan un papel crucial en el desarrollo de nuevas tecnologías como la inteligencia artificial (IA), el Internet de las cosas (IoT) y la tecnología 5G. La IA se basa en la capacidad de procesamiento masivo de datos de los chips semiconductores, mientras que el IoT conecta miles de millones de dispositivos a través de sensores y microprocesadores fabricados con semiconductores. La tecnología 5G, con su velocidad de transmisión de datos ultrarrápida, también depende del desarrollo de chips semiconductores de alto rendimiento. El futuro de la tecnología seguirá estando determinado por los avances en el campo de los semiconductores. Los investigadores buscan constantemente nuevos materiales y tecnologías para crear chips semiconductores más potentes, energéticamente eficientes y capaces de procesar información más compleja.
