Sólidos- Condutores e Semicondutores

Sólidos- Condutores e Semicondutores

Tipos de sólidos cristalinos
1- SÓLIDOS MOLECULARES:
• Moléculas estáveis e emparelhadas
• Força de ligação é a fraca atração de Van der Waals.
• Ausência de elétrons livres transforma-os em condutores pobres de calor e eletricidade.

2- SÓLIDOS IÔNICOS
• A estrutura é estável.
• Os íons se dispõem como um empilhamento de esferas. • A geometria exata do cristal dependerá do tipo de arranjo espacial que minimiza a energia.
• são condutores pobres de calor e eletricidade.

3- SÓLIDOS COVALENTES:
• Contém átomos ligados por elétrons de valência compartilhados. • As ligações são direcionais e determinam o arranjo geométrico dos átomos na estrutura cristalina.
• A rigidez de sua estrutura eletrônica faz dos sólidos covalentes materiais duros e difíceis de deformar, explicando também seus elevados pontos de fusão.
• Não são bons condutores de calor e eletricidade.

4- SÓLIDOS METÁLICOS:
• São excelentes condutores de eletricidade, ou calor, absorvendo facilmente energia da radiação incidente. • Todos os elementos alcalinos formam sólidos metálicos. • Como a radiação da região visível do espectro eletromagnético é facilmente absorvida, tais sólidos são opacos.

Teoria de bandas dos sólidos
• SITUAÇÃO:
2 átomos idênticos, distantes ⇒ níveis de energia desse sistema têm degenerescência de troca dupla.
Átomos afastados ⇒ ambas as combinações têm a mesma energia ⇒ degenerescência.
Superposição das autofunções na região entre os átomos ⇒ a energia depende se a autofunção é simétrica ou anti-simétrica ⇒ nível degenerado separa-se em 2. (Vemos isso no caso da molécula de H2).

Se fossem 3 átomos ⇒ degenerescência tripla, 4 átomos ⇒ quádrupla ...
Autofunção espacial simétrica tem distribuição de carga mais favorável ⇒ energia mais baixa.
Anti-simétrica ⇒ distribuição de carga desfavorável
⇒ energia mais alta.

Quanto maior N ⇒ maior será o número de subníveis contido no mesmo