¿Qué es el dopaje (“doping”)?

Aunque relacionemos esta palabra técnica con la ingesta de sustancias en los deportistas para mejorar su rendimiento físico, en el campo de la tecnología se emplea para describir el proceso que permite que un semiconductor sea transformado en un ordenador personal u otro dispositivo útil.

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Nanocristales dopados.

El dopaje se realiza fundiendo el silicio en bruto, y añadiendo a la fundición pequeñas cantidades de otros tipos de átomos. Cuando el silicio se solidifica, esos átomos quedan incorporados a la estructura cristalina, con cuatro electrones exteriores formando enlaces covalentes.

Si el átomo de impureza tiene más de cuatro electrones en su capa externa, los electrones extra podrán moverse libremente por el material. Transportarán corriente, pero no dejarán agujeros detrás en sus átomos madre.

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Cristales de germanio dopados con arsénico.

Los átomos de impurezas, al haber perdido electrones, tendrán una carga neta positiva. Este tipo de sistemas se denomina semiconductor tipo “N” (por negativo), puesto que la impureza proporciona un transporte de carga negativa.

Si por otro lado, la impureza tiene más de cuatro electrones en su órbita exterior, habrá un agujero en la estructura cristalina, y este hueco se moverá libremente sin dejar un electrón detrás. Cuando el agujero en el átomo de impureza se mueva, el átomo tendrá un electrón extra y en consecuencia una carga negativa. A este se le denomina semiconductor tipo “P” (por positivo).

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Como nota curiosa, el origen de la palabra dopaje (“doping”) aplicado al terreno de los deportistas, proviene de una bebida ingerida por una tribu Zulú que habita las costas del sureste africano. Dicha bebida, a la que se le atribuyen beneficios físicos y estímulo en el rendimiento del cuerpo ante la lucha, se le llama “dope”.

Los ingleses migraron la palabra a finales del siglo XIX en el mundo hípico, cuando se le administraba droga a los caballos en las carreras y finalmente se adoptó al terreno del deporte.

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