Semicondutor Intrinseco

Semicondutores

Intrínsecos

1. Introdução

3.1 Definição: Os semicondutores são materiais com condutividade intermediária, não tão bons condutores elétricos e nem bons isolantes térmicos, o que caracteriza sua principal propriedade elétrica: a semicondutividade. São relativamente invisíveis, mas têm um impacto social comparável ao dos polímeros, que são materiais altamente visíveis [SHACKELFORD]. As propriedades elétricas dos semicondutores são afetadas por variação de temperatura, exposição à luz e acréscimos de impureza. Semicondutores puros (como exemplo o silício) apresentam uma condutividade elétrica limitada. Na Figura 1 podem-se observar componentes que em suas constituições possuem como principal componente um material semicondutor.

Figura 1 – Componentes eletrônicos tendo como principal material os semicondutores.

De acordo com a teoria dos níveis de energia (a qual diz que a maneira com que os elétrons se distribuem nas órbitas em torno do núcleo do átomo não é aleatória) e a teoria dos níveis de valência pode-se dizer que quando os átomos não estão isolados, mas juntos em um material sólido, as forças de interação entre eles são significativas (teoria das bandas de energia), podendo existir níveis de energia não permitidos, logo acima da valência.
Em sólidos o processo de condução precisa do movimento de elétrons, o qual depende da estrutura eletrônica do material. Em materiais semicondutores, os transportadores móveis são os elétrons da banda de condução e os buracos da banda de valência. A banda de valência surge do recobrimento entre os orbitais de valência dos átomos individuais, enquanto que a banda de condução é o resultado do recobrimento entre os orbitais mais elevados parcialmente preenchidos ou vazios [SILVA].
Assim quando dois átomos se aproximam numa ligação atômica, os níveis de energias dos elétrons exteriores se alteram devido à interação entre os campos dos