semicodutores

DIODO SEMICONDUTOR

INTRODUÇÃO
Materiais semicondutores são a base de todos os dispositivos eletrônicos. Um semicondutor pode ter sua condutividade controlada por meio da adição de átomos de outros materiais, em um processo chamado de dopagem. Em geral, os dopantes são inseridos em camadas no cristal semicondutor e, assim, diferentes dispositivos podem ser construídos dispondo-se adequadamente as camadas com os diferentes dopantes.
Um diodo semicondutor consiste numa junção de uma camada de semicondutor tipo n com outra de semicondutor tipo p. Num semicondutor tipo n, os portadores de carga — ou seja, as partículas que participam da condução elétrica — são elétrons livres, enquanto, num semicondutor tipo p, são buracos livres, de carga positiva. Em semicondutores dopados, os elétrons e os buracos são provenientes dos átomos dopantes. Na junção de um material tipo n com um tipo p, os elétrons próximos à junção difundem da região n para a p, enquanto os buracos difundem no sentido oposto.
Quando esses elétrons e buracos se encontram, eles recombinam-se, deixando, na interface, uma região com os íons positivos e negativos dos dopantes. Essa região é desprovida de portadores de carga e é chamada região de depleção. Os íons criam um campo elétrico, nessa região, que impede a continuidade da difusão de elétrons e de buracos. Essa situação está representada na Figura 1a.

buraco livre íon negativo E

íon positivo região de depleção tipo n

elétron livre a) tipo p

b) diodo FIGURA 1 - Em (a) representa-se a junção de um semicondutor tipo p com um tipo n.
Elétrons e buracos difundem-se através da interface, deixando apenas os íons dos dopantes nessa região. Esses íons produzem um campo elétrico que impede a continuidade do processo de difusão. Em (b) representa-se o símbolo de um diodo

Ao ser conectada a uma fonte de força eletromotriz, uma junção p-n permite o fluxo de corrente apenas em um sentido — da região p para