Semicondutores

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  • Publicado: 19 de novembro de 2011
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INTRODUÇÃO

Os semicondutores têm tido um impacto incrível em nossa sociedade. Eles são encontrados nos chips de microprocessadores e em transistores. Tudo que é computadorizado ou que utiliza ondas de rádio depende de semicondutores. Um chip, um LED e um transistor são todos feitos de material semicondutor é produzida com silício. Os Semicondutores podem conter substâncias como Silício (Si)ou Germânio (Ge). Metais tendem a serem bons condutores de eletricidade, já que normalmente possuem "elétrons livres", que conseguem se mover facilmente entre os átomos e a eletricidade envolve o fluxo de elétrons. Apesar de os cristais de silício ter aparência metálica, não são, de fato, metálicos. Todos os elétrons externos em um cristal de silício estão envolvidos em ligações covalentesperfeitas, de forma que não podem se mover entre os átomos. Um cristal de silício puro é praticamente um isolante, muito pouca eletricidade passa por ele. É possível alterar o comportamento do silício e transformá-lo em um condutor dopando-o. Na dopagem, mistura-se uma pequena quantidade de impurezas a um cristal de silício. 1
O Semicondutor é algo cujas propriedades estão entre um condutor, poronde a eletricidade passa livremente, e um isolante, por onde a eletricidade tem dificuldade de passar. Também são substâncias cujas características elétricas mudam devido aos efeitos de calor, luz, ou eletricidade. 2
Não são bons nem maus condutores de eletricidade. Os semicondutores são substâncias cujos átomos possuem quatro elétrons na camada de valência (última camada). Enquadram-se nessegrupo, mas por causa da forma com que agrupam seus átomos (cada átomo fica equidistante e, relação a quatro outros átomos, ou seja, uma estrutura cristalina) eles conseguem alcançar a estabilidade fazendo quatro ligações químicas covalentes, conseguindo 8 elétrons na última camada, e por consequência ficam estáveis quimicamente. Formam-se Bandas de Energia separadas por Lacunas. 3
Para seutilizar efetivamente os materiais semicondutores, são introduzidos elementos adicionais, nas estruturas cristalinas denominadas “impurezas”, através de processos de injeção ou difusão. A tendência de formar uma estrutura simétrica faz com que os átomos de “impurezas” se acomodem de tal maneira que produzam elétrons livres, portanto que podem ser deslocados com facilidade. O silício e o germânio são ossemicondutores mais utilizados no mercado. 4

OBJETIVO

Através desse trabalho, buscam-se as principais características dos materiais semicondutores. Mostrando a estrutura dos principais elementos silício e germânio, bem como o processo de dopagem dos semicondutores.
O comportamento dos semicondutores eletricamente será mostrado de forma a esclarecer ao leitor o que realmente é ajunção P N e como se dão as polarizações desses materiais.
Por fim apresenta-se – a alguns dispositivos semicondutores, e também algumas aplicações desses dispositivos, na área da eletrônica. Além de contar sua história e também pós contra. Vamos descrever sua importância definições e utilização.

HISTÓRIA

Em 1874, Braun descobriu o efeito semicondutor em alguns sulfetos metálicos.Os primeiros elementos estudados foram o sulfeto de chumbo e o sulfeto de ferro. Em 1878 e 1879 David E. Hughes iniciou pesquisas no efeito semicondutor, a princípio como curiosidade, pois foi percebido ao acaso pelo cientista. 5
Embora Hughes não conhecesse o trabalho de James Clerk Maxwell, descobriu uma maneira de emitir ondas eletromagnéticas a partir de semicondutores. Em função de suasexperiências acabou por inventar o detector eletromagnético por efeito semicondutivo. Em 1833 uma descoberta feita por Michael Faraday que abriu caminho para as pesquisas em semicondutores. Faraday descobriu que o composto sulfito de prata tem um coeficiente negativo de resistência com a temperatura e esta é uma propriedade típica nos materiais semicondutores. O oposto é verdadeiro para um...
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