Semi Condutores

Dispositivos Semicondutores

Introdução
A passagem de corrente elétrica em um meio depende da aplicação de uma campo elétrico e da existência de portadores livres (usualmente elétrons) neste meio. Em metais, como o cobre ou a prata, a densidade de portadores livres
(elétrons) é da ordem de 10²³ /cm³, enquanto nos materiais isolantes, como o quartzo ou o óxido de alumínio, o valor é da ordem de 10³ /cm³. Os chamados semicondutores, como o silício, têm densidades intermadiárias, na faixa de a /cm³. Nos Condutores e nos isolantes, tais densidades são propriedades dos materiais, enquanto nos semicondutoresestas podem ser variadas, seja pela adição de “impurezas” de outros materiais, seja pela aplicação de campos elétricos em algumas estruturas de semicondutores.
Em eletrônica de potência, os semicondutores podem ser considerados como chaves, podendo estar no estado fechado ou conduzindo (ON) e aberto ou bloqueado (OFF). Podem ser divididos em três grupos de acordo com o grau de controlabilidade. Esses grupos são:
- Chaves não controladas: estado ON e OFF dependendo do circuito de potência. Ex.: diodos.
- Chaves semi-controladas: estado ON controlado por um sinal externo e OFF dependendo do circuito de potência. Ex.: SCR, TRIAC.
- Chaves Controladas – os estados ON e OFF são controlados por sinal externo. Ex.: Transistor (BJT), MOSFET, IGBT, GTO.

Utilizados na Eletrônica de Potência:
Diodos de Potência
Um diodo semicondutor é uma estrutura P-N que, dentro de seus limites de tensão e de corrente, permite a passagem de corrente em um único sentido.
Detalhes de funcionamento, em geral desprezados para diodos de sinal, podem ser significativos para componentes de maior potência, caracterizados por uma maior área (para permitir maiores correntes) e maior comprimento (a fim de suportar tensões mais elevadas).

Aplicando-se uma tensão entre as regiões P e N, a diferença de potencial aparecerá na região de transição, uma vez que a