Determinação do gap de energia do antimonieto de índio(insb)

Determinação do gap de energia do antimonieto de índio(InSb) Departamento de Física – Universidade Federal do Paraná Centro Politécnico – Jd. das Américas – 81531-990 – Curitiba – PR - Brasil e-mail: Resumo: A energia entre a banda de valência e a de condução de um semicondutor de InSb é determinada através de uma análise da variação da condutividade deste material com variações de temperatura.O procedimento consiste em uma amostra deste material na ponta de um termopar mergulhado em água fervente e esfriado aos poucos. Este sistema, acoplado à um voltímetro, foi submetido a uma corrente de 0,2 A. Os métodos utilizados para a interpretação dos dados obtidos são o de ajuste não-linear do gráfico de variação de potencial pela temperatura e pela linearização deste mesmo gráfico. Os parâmetros encontrados determinam a energia do gap para os elétrons. A primeira análise resulta num valor de Eg=0,18eV, acarretando num erro de 6,7%, o coeficiente angular encontrado para a segunda gera um Eg=0,26eV,gerando um erro de 51,4%. Palavras chave: semicondutor, energia do gap, temperatura Introdução Semicondutores são sólidos onde a banda de valência, preenchida, e a banda de condução, vazia, estão separadas por uma faixa de energia denominada intervalo entre bandas ou gap de energia (Eg) (figura 1). Nos semicondutores, este gap de energia é maior que nos metais condutores, porém menor que nos materiais isolantes. Em temperaturas…

I-V. Figura 2. Curvas características. I-V para (a) diodo Schottky e (b) diodo de junção PN. 3. A figura 3 apresenta os esquemas de emissão de fótons no diagrama de banda de energia de materiais semicondutores que apresentam (a) “gap” direto de emissão fotônica e (b) “gap” indireto. Com base nesta informação, estimar a cor emitida por LEDs produzidos com os materiais semicondutores listados na tabela 1. Explicar porque materiais metálicos não podem emitir fótons quando…

de bandas são possíveis a 0 K. Vazio Vazio gap Vazio gap Vazio gap Ef Vazio Preenchido Ef Preenchido Preenchido Preenchido Estrutura da bandas de energia nos sólidos Vazio gap Vazio Ef Preenchido • Algum metais; Estrutura da bandas de energia nos sólidos Vazio gap Vazio Ef Preenchido • Algum metais; • Cobre - 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s1; Estrutura da bandas de energia nos sólidos Vazio gap Vazio Ef…

Semicondutores Isolantes Supercondutores k = [107 – 106] Sm-1 k = [10-8 – 106] Sm-1 k = [10-8 – 10-16] Sm-1 k=∞ OBS: em muitos textos a condutividade é indicada por σ EE530 I 1/1 Resistividade e condutividade de um material Resistividade = 1 Condutividade ρ= 1 [Ωcm] k Faixa de resistividade típica para sólidos A condutividade elétrica de um semicondutor ou isolante é altamente dependente das condições ambientais, tais como temperatura, radiação luminosa,…

outra.  = 1/= n.q. = condutividade elétrica (ohm-1.cm-1) = resistividade elétrica (ohm.cm) n= número de portadores de carga por cm3 q= carga carregada pelo portador (coulombs) [q do elétron= 1,6x10-19 coulombs] = mobilidade dos portadores de carga (cm2/V.s) R =  . l/A 24 PROPRIEDADES ELÉTRICAS SEMICONDUTORES  Tem resistividade entre metais e isolantes • • • 10-6-10-4 .cm 1010-1020 .cm A resistividade diminui com o aumento de temperatura (ao contrário dos…

para outra. σ = 1/ρ= n.q.µ ρ µ σ= condutividade elétrica (ohm-1.cm-1) ρ= resistividade elétrica (ohm.cm) n= número de portadores de carga por cm3 q= carga carregada pelo portador (coulombs) [q do elétron= 1,6x10-19 coulombs] µ= mobilidade dos portadores de carga (cm2/V.s) R = ρ . l/A 31 PROPRIEDADES ELÉTRICAS SEMICONDUTORES · Tem resistividade entre metais e isolantes 10-6-10-4 Ω.cm 1010-1020 Ω.cm A resistividade diminui com o aumento de temperatura (ao contrário dos metais)…

semicondutores e isolantes uma entidade eletrônica conhecida como buraco também participa da condução elétrica e tem energia menor que a energia de Fermi. Estruturas de banda de energia Semicondutores banda de valência que está completamente preenchida está separada da banda de condução vazia entre elas por um espaçamento entre bandas de energia (GAP) > 2 eV Isolantes Semicondutores A energia de Fermi está localizada dentro do espaçamento (gap de energia). Isolantes e…

impedem a passagem de corrente elétrica. São materias que não possuem eletrons livres, fato que sugere que os eletrons dos mesmos estão fortemente presos aos núcleos. Considera-se então como isolante um material no qual sua camada de valência está completa e e há uma separação, conhecida como gap considerável, superior a ~ 3 eV, entre a banda de valência e a de condução. Esse gap é necessário para que não haja evitar que um elétron proveniente da banda de valência possa elevar seu nível…

excelentes que o torna utilizável em dispositivos micro mecânicos como (micromotores, micro injetores, micro sensores, entre outros). Os semicondutores de grande importância prática são o Si, Ge, compostos, como o Arsênio de Galiunm (GaAs), índium antimonide (InSb), índium Arsênio (InAs) e o cádmium sulphide (CdS). A razão do diferente comportamento entre metais e semicondutores é que os metais contém um numero constante de portadores móveis de carga em todas…

estados eletrônicos é conhecido por banda de energia eletrônica. 2s Estados permitidos em cada átomo Banda de energia dos elétrons do nível 1s Banda de energia dos elétrons do nível 2s 1s Separação começa pelas camadas mais externas! Distância interatômica wagnerkaehler@gmail.com Curso de Engenharia Elétrica 14/82 Estruturas da banda de energia em sólidos  Nas condições de equilíbrio, pode não ocorrer a formação de bandas para subcamadas próximas ao núcleo. …