Junções de Materiais Semicondutores

1 - INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como objetivo apresentar algumas das principais características das junções dos materiais semicondutores.
Basicamente citaremos sobre as junções que é a parte fundamental dos componentes eletrônicos, como os diodos e transistores. Os semicondutores são aplicados nas placas eletrônicas, pois são sólidos e tem a capacidade de mudar da condição de isolante para condutor.

2 - JUNÇÕES

2.1 - Junção PN (diodo de junção)

Se um semicondutor tipo P é posto junto de um semicondutor tipo N, na região de contato, denominada junção, há formação de uma barreira de potencial.

Figura 01

No estado normal, o semicondutor é eletricamente neutro, pois os átomos tanto do semicondutor quanto da impureza têm iguais números de elétrons e prótons.
Na junção, os elétrons portadores da parte N tendem a ocupar buracos na parte P, deixando esta última com um potencial negativo e a parte N com um potencial positivo, formando a barreira potencial Vo. Assim, a polaridade da barreira de potencial mantém os elétrons na parte N e os buracos na parte P (Figura 01 A).
Se um potencial externo V > Vo for aplicado conforme Figura 01 B, o potencial de barreira será quebrado e a corrente será elevada, pois existem muitos elétrons em N. Diz-se então que a junção está diretamente polarizada.
No caso da junção inversamente polarizada, Figura 01 C, o potencial de barreira será aumentado, impedindo ainda mais a passagem de elétrons e a corrente será pequena.

Figura 02

Esse conjunto, denominado diodo de junção, funciona como um retificador. Na Figura 02, uma curva típica (não em escala) e o seu símbolo elétrico. A polarização inversa tem limite. Acima de um determinado valor ocorre um efeito de ruptura, quebrando a barreira de potencial e a corrente sobe quase na vertical. Esse fenômeno é usado, por exemplo, em diodos reguladores de tensão (diodos zener)

2.2 - Junções NPN e PNP (transistor de junção)