física

Semicondutores

• Introdução
• •De uma maneira geral os materiais podem ser divididos em:
• •Isolantes
• •Semicondutores
• •Condutores
• •Desde a invenção do transistor, o estudo da Eletrônica tem-se concentrado cada vez mais no projeto e utilização dos dispositivos semicondutores.
• •Mas o que é um semicondutor?
• •Os semicondutores são sólidos capazes de mudar sua condição de isolantes para condutores com grande facilidade.

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• •São substâncias cujos átomos possuem quatro elétrons na camada de valência (última camada). Os semicondutores não são bons nem maus condutores de eletricidade, na verdade a sua condutividade depende da temperatura a qual ele está submetido.
• •Por exemplo, um cristal de silício se comporta como um isolante perfeito a temperatura de -273ºc. A medida que a temperatura vai aumentando, sua condutividade também aumenta.
• Exemplo
• •Um elemento químico que pode formar materiais exibindo características elétricas distintas é o Carbono. Dependendo da forma com que os átomos de carbono se interligam, o material formando pode ser um isolante ou um semicondutor.
• •Grafite é um bom semicondutor.
• •Diamante é um bom isolante.

Estrutura Cristalina

• •Os materiais sólidos podem ser cristalinos ou amorfos. O conceito de estrutura cristalina está relacionada à organização dos átomos de forma geométrica.
• •As estruturas cristalinas estão presentes em diversos materiais, em que os átomos distribuídos dentro de sua estrutura formam uma rede chamada retículo cristalino.

Semicondutor

• •Semicondutor intrínseco : É aquele encontrado na natureza na sua forma mais pura, ou seja a concentração de portadores de carga positiva é igual à concentração de portadores de carga negativa.
• •Semicondutor extrínsecos : ou dopados são semicondutores intrínsecos onde introduzimos uma impureza para controlarmos as características elétricas do semicondutor.

Dopagem

• •A dopagem é um processo químico no qual átomos estranhos são introduzidos na estrutura cristalina de uma substancia.
• •Os materiais encontrados em sua forma natural, geralmente contêm certo grau de impurezas que se instalam durante o processo de formação desses materiais. Chamado de dopagem natural.