Introdução aos Semicondutores

ELETRÔNICA
BÁSICA
Aula 1. Introdução aos
Semicondutores

PROF. GILMARIO LIMA

O semicondutor é o material que possui um nível de condutividade entre os extremos de um isolante e um condutor.

Germânio

Silício

Materiais intrínsecos são aqueles semicondutores que foram cuidadosamente refinados para reduzirem as impurezas a um nível muito baixo – essencialmente tão puro quanto possível através da tecnologia moderna. Materiais semicondutores, como o Ge e Si, que apresentam uma redução da resistência com aumento da temperatura. Uma ligação de átomos, baseada no compartilhamento de elétrons, é chamada ligação covalente. NÍVEIS DE ENERGIA
Quanto maior a distância do elétron ao núcleo, maior o estado de energia, e qualquer elétron que tenha deixado seu átomo de origem apresenta um estado de energia maior do que qualquer elétron na estrutura atômica.

MATERIAIS EXTRÍNSECOS TIPO n E p
Um material semicondutor que sofreu o processo de dopagem é chamado material extrínseco.
Material Tipo n
Impurezas dispersas com 5 elétrons de valência são chamados de átomos doadores.

MATERIAIS EXTRÍNSECOS TIPO n E p
Material Tipo p
Impurezas dispersas com 3 elétrons de valência são chamados de átomos aceitadores.

MATERIAIS EXTRÍNSECOS TIPO n E p
Fluxo de Elétrons versus Buraco

MATERIAIS EXTRÍNSECOS TIPO n E p
Portadores Majoritários e Minoritários

Está região de íons positivos e negativos não-combinados é chamada de região de depleção , devido à depleção de portadores nesta região.

DIODO SEMICONDUTOR
Junção PN em equilíbrio

Na ausência de uma tensão de polarização, o fluxo resultante da carga em qualquer direção para um diodo semicondutor é zero.

DIODO SEMICONDUTOR

Polarização da junção PN

Polarização Reversa (VD < 0V)

A corrente que surge sob condições de polarização reversa é chamada de corrente de saturação reversa, e é representada por IS.

DIODO SEMICONDUTOR