Química Tecnólogica

TRABALHO
DE
QUIMICA
TECNOLOGA
Furb, 30 de novembro de 2009.
Disciplina: Quimica tecnologica
Alunos: Fabio Lewin
Romulo L. Bellodi

Condutores, Isoladores e Semicondutores
Num cristal com elétrons, o estado fundamental (T=0K) é obtido preenchendo os níveis de menos energia de modo a ter somente um elétron em cada estado. Logo, em um cristal a T=0K, há várias bandas cheias com elétrons, sendo a última necessariamente cheia por completo ou pela metade. As propriedades de condução do cristal dependem fundamentalmente do fato da última banda estar cheia ou não.
A condução elétrica em bandas de energia pode ser entendida usando uma analogia com água dentro de um tubo fechado dos dois lados: quando o tubo nao contêm nenhuma água, obviamente não pode ter fluxo de água. Se o tubo está parcialmente cheio, e uma parte do tubo é levantado a água flui para a parte mais baixa. Quando o tubo está completamente cheio, não se observa fluxo de água mesmo quando uma parte do tubo é levantado.
Os isolantes, isto é, materiais que não conduzem corrente elétrica, são cristais que têm a última banda completamente cheia. Não pode ter fluxo de elétrons nesta banda.
Os materiais condutores, também chamados metais, são os que têm a última banda semi-cheia.
Em um cristal isolador, somente na temperatura T=0K a última banda, chamada banda de valência está completamente cheia. Quando a temperatura é maior que zero, elétrons da banda de valência podem ganhar energia suficiente para atingirem a banda seguinte, chamada banda de condução, que estava vazio a T=0K. A passagem de elétrons para a banda de condução deixam na banda de valência estados que se comportam como portadores de carga elétrica positiva, chamado lacunas ou buracos.
A condutividade do material depende do número de elétrons que passam para a banda de condução. Este número é tanto maior quanto maior for a temperatura e quanto menor for a energia que separa as duas bandas. Esta energia é representada por Eg, onde o