MATERIAIS EL TRICOS SEMICONDUTORES REV00

SEMICONDUTORES

O que é o semicondutor?
Classificação dos materiais em acordo com a condutividade:
• Condutores (σ entre 107 e 106)

• Semicondutores (σ entre 10-8 e 106)
• Isolantes (σ entre 10-8 e 10-16)

A condutividade elétrica deste material depende das condições ambientais
(temperatura, radiação luminosa, pressão, campo magnético, pureza do material, etc.)

Semicondutor

Semicondutor

• Elemento básico da construção de dispositivos eletrônicos que, em estado natural, não é bom condutor ou bom isolante.
• Semelhantes em muitos pontos com os materiais cerâmicos, podem serem considerados uma subclasse da cerâmica.
• Importante na fabricação de diodos, transistores, microprocessadores e nanocircuitos.

Os semicondutores

Os principais semicondutores são:
PUROS
• Si – Silício (mais utilizado, mais abundante);
• Ge – Germânio;
IMPUROS
• Compostos semicondutores, principais:
GaAs - Arseneto de Gálio
InSb – Índio-Antimonio
InAs – Arseneto de Índio
CdS – Sulfeto de Cádmio
GaN – Nitreto de Gálio

Modelos Atômicos de Bohr
Átomo - é constituído por partículas elementares, as mais importantes para o nosso estudo são os elétrons, os prótons e os nêutrons.

Camada de Valência - A última camada eletrônica, o nível energético, é chamada camada de valência.
O silício e o germânio são átomos tetravalentes, pois possuem quatro elétrons na camada de valência.

• O potencial necessário para tornar livre qualquer um dos elétrons de valência é menor que o necessário para remover qualquer outro da estrutura.
• Os elétrons de valência podem absorver energia externa suficiente para se tornarem elétrons livres.

(INTRÍNSECO)

Semicondutor
Intrínseco

• Em semicondutor intrínseco, tanto elétrons quanto as lacunas, contribuem para o fluxo de corrente.
• Os elétrons livres de sua posição fixa no reticulado movem-se na banda de condução. • Assim, os elétrons na banda de valência, ocupam as posições disponíveis no reticulado, preenchendo os vazios deixados pelos elétrons
livres.