Semicondutores

INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS MATERIAIS SEMICONDUTORES

INTRODUÇÃO

O material básico utilizado na construção de dispositivos eletrônicos semicondutores, não é um bom condutor, nem um bom isolante. Compare no quadro abaixo vários materiais classificados quanto à condutividade.

A resistência elétrica de um material, mantido a uma certa temperatura e determinada pela segunda lei de ohm:

R= . l / A

onde, R- resistência elétrica, medida em ohms [] l - comprimento do material em metros [m]
A - área do material em metros ao quadrado [m2]
 - resistividade do material [ . m2] / [m].

material
Resistência específica (.cm)
Cobre
Ferro
Silício
Germânio
Âmbar
10-6
10-4
entre 1 e 107 entre 1 e 108 maior que 1016

O silício e o germânio, pertencentes ao grupo IV da tabela periódica são muito utilizados na construção de dispositivos eletrônicos.
O silício e o mais utilizado, devido as suas características serem melhores em comparação ao germânio e também por ser mais abundante na face da terra. III IV V
B
C
N
Al
Si
P
Ga
Ge
As
In
Sn
Sb

Em comparação com os metais os isolantes, as propriedades elétricas dos semicondutores são afetadas por variação de temperatura, exposição a luz e acréscimos de impurezas. Os materiais, silício e germânio têm a forma monocristalina e são utilizados com elevado grau de pureza. O progresso tecnológico de fabricação tem reduzido os níveis de impureza até a uma parte para dez bilhões (1:1010), de impurezas do tipo adequado pode mudar a condutividade do material utilizado. Os átomos de ambos os materiais, silício e germânio, formam um modelo muito definido que constitui uma estrutura chamada monocristal.

MODELOS ATÔMICOS DE BOHR

O átomo é constituído por partículas elementares, as mais importantes para o nosso estudo são os elétrons, os prótons e os nêutrons.
Na estrutura atômica de BOH, os nêutrons e os prótons constituem a parte central do átomo chamada de