Materiais Semicondutores

Os semicondutores são materiais que têm propriedades intermediárias entre isolantes e condutores. O semicondutor, portanto, possui um nível de condutividade entre as características extremas de um isolante e um condutor. Exemplos: Silício (Si) e Germânio (Ge). Estes elementos são muito utilizados na fabricação de transístores, diodos, chips, etc. A Tabela Periódica, mostrada a seguir, dá ênfase aos semicondutores Silício (Si) e Germânio (Ge). Tabela - Ênfase dos Semicondutores Silício e Germânio (Tabela Periódica).

OBS: É preferível empregar os termos "bons" e "maus" condutores de eletricidade, em substituição aos termos condutores e isolantes, uma vez que, na prática, nenhum corpo é condutor ou isolante perfeito.
Os materiais semicondutores mais usados na indústria eletrônica são o Germânio (Ge) e o Silício (Si), apesar deste último predominar na produção, atualmente. Seu comportamento se deve à sua ligação química, chamada ligação covalente (por compartilhar elétrons).
Cada átomo de Silício se liga a quatro átomos vizinhos através da ligação covalente, ou seja, pares de elétrons (da última camada deste elemento) são compartilhados entre dois átomos. Os elétrons das camadas internas giram em torno do núcleo.
Um fato interessante é que tanto o Germânio como o Silício apresentam exatamente o mesmo tipo de estrutura que o diamante, variando apenas a sua dimensão.
- Tipos n e p:
Em temperatura ambiente e completamente puros, o Silício e o Germânio são isolantes. Existem duas formas de aumentar a condutibilidade desses materiais. Uma delas é aumentando a sua temperatura. Quanto maior a temperatura do semicondutor, mais os elétrons da última camada (compartilhados) se destacam de sua ligação e se tornam elétrons livres.
Outra forma de aumentar a condutibilidade do material semicondutor é introduzindo impurezas em sua estrutura química, tornando então, um semicondutor dopado. Essas impurezas, se inseridas de forma uniforme pelo material e em quantidade controlada