estado_solido_epiet-5-1
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Estado slido Electrnica es la rama de la Ciencia y la Tecnologa que se ocupa del estudio de las leyes que rigen el trnsito controlado de electrones a travs del vaco, de gases o de los slidos, en los que se produce este movimiento controlado y de las aplicaciones que de ello se deriven".
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Formas y propiedades del SlidoEs imprescindible el entendimiento de su estructura para que le permita comprender sus propiedades y comportamiento en aplicaciones especficas y relevantes.
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El estado slidoGasLquidoSLIDOSlido: Substancias elsticas rgidas, es decir, substancias que tienen un comportamiento elstico no slo cuando se las somete a fuerzas hidrostticas, sino tambin a fuerzas de tensin y cortantes.
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ESTADOS DE AGREGACINSLIDOS Poseen forma propia que tiende a recuperar si ha sido modificado por accin de alguna fuerza externa.Tienen la capacidad para soportar tensiones.tomos ocupan posiciones ~ fijasVibran en torno a posicin de equilibrio y experimentan movimientos discontinuos (responsables de la difusin)
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Curva de calentamientoTemperaturaSe aade calorLquido y vaporen equilibrioPunto de ebullicinLquidoPunto de fusinSlido y lquidoen equilibrioLa energa calorfica para cambiar de estado no se emplea en aumentar la temperatura, sino en romper las fuerzas atractivas entre las molculas.vaporizacingaslquidoFase de CambiolquidofusinFase de cambioslidoSlidovapor
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ESTADO SLIDO
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EFECTOS DE INTERACCION
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AplicacionesSemiconductores pueden cambiar sus propiedades elctricas rpidamente (1ps)Sus propiedades pticas (ndice de refraccin, coeficiente de absorcin) pueden ser controladasDispositivos electrnicos Switches, amplificadores, transistores, etc. Detectores, fuentes de luz, moduladores
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Cmo pueden los tomos de un slido permanecer unidos en esa estructura? Un modelo de slido debe tener en cuenta al menos dos caractersticas:
Debe admitir fuerzas de atraccin entre los tomos, cuando stos se encuentren demasiado alejados y poderosas fuerzas de repulsin, cuando se aproximan excesivamente.
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Cristales inicos
Puntos reticulares ocupados por cationes y anionesSe mantienen juntos por la atraccin electrosttica Duro, quebradizo, punto de fusin alto Mal conductor de calor y electricidad CsClZnSCaF211.6
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Cristales covalentesPuntos reticulares ocupados por tomosSe mantienen juntos por enlace covalenteDuro, punto de fusin alto Mal conductor de calor y electricidad 11.6diamantegrafito
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Cristales molecularesPuntos reticulares ocupados por molculasSe mantienen juntos por fuerzas intermolecularesSuave, punto de fusin bajoMal conductor de calor y electricidad 11.6
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Cristales metlicos
Puntos reticulares ocupados por tomos metlicosSe mantienen juntos por enlaces metlicosBlando a duro, punto de fusin bajo a altoBuen conductor de calor y electricidad 11.6Seccin transversal de un cristal metlico
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CristalizacinEl crecimiento de los cristales se inicia en los ncleos de cristalizacin en el metal lquido.No puede ser uniforme a causa de los diferentes factores de la composicin del metal, la velocidad de enfriamiento y las interferencias que se producen entre ellos mismos durante el proceso de crecimiento.
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ESTRUCTURA CRISTALINACristales: slido cuyo arreglo de tomos mantienen cierta periodicidad La estructura cristalina establece:Modelos de banda de energaPropiedades conductivas
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Un slido amorfo no posee una distribucin regular ni orden molecular de gran alcance.Un vidrio es un producto de fusin de materiales inorgnicos pticamente transparente que se ha enfriado a un estado rgido sin cristalizar.Cuarzocristalino (SiO2)Vidrio de cuarzono cristalino
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MATERIAL POLICRISTALINOLa mayora de los slidos cristalinos son un conjunto de muchos cristales pequeos o granos
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SLIDOS CRISTALINOSLa estructura del slido cristalino se representa mediante la repeticin de la celda unidad en las tres direcciones del espacioCelda unidadTranslacin eje yTranslacin eje XTranslacin eje Z
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11.4Los siete tipos de celdas unitariasCbica simpleOrtorrmbicaRombodricaMonoclnicaTriclnica
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Sistema cristalino hexagonalEjemplo de empaquetamiento hexagonal compacto
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Sistema cristalino monoclnicoMonoclnica simpleMonoclnica centrada en las bases
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OrtorrmbicoORTORRMBICA SIMPLE ORTORRMBICA CENTRADA EN LAS BASES ORTORRMBICA CENTRADA EN EL CUERPO ORTORRMBICA CENTRADA EN LAS CARAS
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ROMBODRICO ROMBODRICA
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TETRAGONAL TETRAGONAL SIMPLE TETRAGONAL CENTRADA
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TRICLNICO TRICLNICA