Semicondutores

Semicondutores
Assim como existem materiais condutores e materiais isolantes, existe um tipo de material que é um meio termo entre esses dois primeiros. Esse material é o semicondutor.O semicondutor, portanto, possui um nível de condutividade entre os extremos de um isolante e um condutor.Os materiais semicondutores mais usados na indústria eletrônica são o Germânio (Ge) e o Silício (Si), apesar do Silício predominar a produção atualmente. Seu comportamento se deve à sua ligação química, chamada ligação covalente (por compartilhar elétrons).Cada átomo do silício se liga a quatro átomos vizinhos através da ligação covalente, ou seja, pares de elétrons (da última camada do Si) são compartilhados entre dois átomos. Os elétrons das camadas internas giram em torno do núcleo.Um fato importante é que tanto o germânio como o silício apresentam exatamente o mesmo tipo de estrutura que o diamante, variando apenas a dimensão (constante da rede).

Estrutura cristalina dos semicondutores
Quando os átomos se unem para formarem as moléculas de uma substância, a distribuição e disposição desses átomos pode ser ordenada e organizada e designa-se por estrutura cristalina.
O Germânio e o Silício possuem uma estrutura cristalina cúbica como é mostrado na seguinte figura.
Ligação covalente
Nessa estrutura cristalina, cada átomo (representado por Si) une-se a outros quatro átomos vizinhos, por meio de ligações covalentes, e cada um dos quatro electrões de valência de um átomo é compartilhado com um electrão do átomo vizinho, de modo que dois átomos adjacentes compartilham os dois electrões.
Estrutura cristalina dos semicondutores
Na prática, a estrutura cristalina ilustrada na figura só é conseguida quando o cristal de silício é submetido à temperatura de zero graus absolutos (ou -273ºC). Nessa temperatura, todas as ligações covalentes estão completas os átomos têm oito electrões de valência o que faz com que o átomo tenha estabilidade química e molecular, logo não há