PI
1- Introdução.
Elementos como o silício, o carbono e o germânio, são utilizados na construção de componentes eletrônicos por possuírem uma característica em comum: com alterações controladas eles agem como semicondutores (conduz eletricidade de forma moderada) ou isolantes. Suas propriedades químicas explicam este fato quando sabemos que são elementos tetravalentes, possuindo quatro elétrons na camada de Valencia, e estão no nível intermediário entre um condutor (elétron fracamente ligados) e um isolante (elétrons fortemente ligados).
Figura 1
Para compreender como os semicondutores são utilizados em pilhas, transistores e circuitos integrados, por exemplo, é preciso antes informar (da forma mais básica possível) o que são cristais, dopagem e diodos. A estrutura cristalina do elemento silício é formada por várias moléculas fortemente ligadas por ligações covalentes. Esta estrutura é dita pura quando somente o silício está presente e é praticamente um isolante perfeito. Porém, para que haja condutividade elétrica sob uma DDP, é preciso inserir impurezas nesta estrutura. Chamamos isto de dopagem.
Figura 2
Quando são inseridos elementos pentavalentes, alguns elétrons deste novo elemento não farão a ligação com o silício, e poderão circular livremente pela estrutura de forma a conduzir eletricidade sob certas condições. Chamamos esta dopagem de tipo N.
De maneira um pouco diferente, quando o elemento inserido é trivalente, temos uma dopagem do tipo P. Esta dopagem cria lacunas onde deveria haver outra ligação. Os elétrons então, irão apenas se deslocarem através destas lacunas e não livremente. É importante saber que estas lacunas criam o efeito de uma carga positiva.
Figura 3
2-DIODO SEMICONDUTOR:
É o semicondutor mais simples que existe. Ele é formado pela junção dos semicondutores tipo p e tipo n. Dependendo de como a tensão é aplicada nos seus terminais, o diodo pode comportar-se como um isolante ou como um condutor de