informatica

Sistemas Eletrônicos

Eletrônica Analógica
Semicondutores

1

1 – Introdução
Condutor: É o material que sustenta um grande fluxo de carga ao se aplicar, através de seus terminais, uma fonte de tensão de amplitude limitada.
Isolante: É o material que oferece um nível muito baixo de condutividade quando submetido a uma fonte de tensão.
Semicondutor: É o material que tem um nível de condutividade entre os extremos de um isolante e de um condutor.

2

1 – Introdução
Valores de resistividade ρ (Ω.m):

Condutor
10-6 Ω.cm (cobre)

Semicondutor

Isolante

50 Ω.cm (germânio) 1012 Ω.cm (mica)
50 103 Ω.cm (silício)

3

1 - Introdução

• Existem vários materiais semicondutores, os que despertam mais interesse em relação ao desenvolvimento de dispositivos semicondutores são do Germânio (Ge) e o
Silício (Si). Deste o mais usado é o silício.
• Esses dois tipos de materiais podem ser produzidos com altos níveis de pureza (1:10.000.000.000).
• A adição de uma parte de impureza (do tipo adequado) por milhão em um wafer de material de silício pode transformar um condutor relativamente inferior em um bom condutor.

4

1 - Introdução
• Si e Ge tem suas características significativamente alteradas pela adição de luz ou calor.
Condutor: aumenta a resistência com o aumento da temperatura. Semicondutor: diminui a resistência com o aumento da temperatura. • Semicondutor sem adição de impurezas à temperatura ambiente é um isolante.
• Semicondutor sem adição de impurezas (puro) é chama de semicondutor intrínseco.
• Processo de adição de impurezas chama-se: “DOPAGEM”
5

1 - Introdução
• Semicondutores são átomos tetravalentes. Se organizam através de uma estrutura de cristal singular através de ligações covalentes.
• Embora as ligações covalentes resulte em uma ligação forte entre os elétrons de valência (elétrons da última camada orbital), estes elétrons podem absorver energia (luz, calor, tensão, etc) e assumirem o