A física dos semicondutores

INDICE

1. Resumo 3
2. Breve Histórico 4
3. Semicondutores 5 1. Resumo

Esta monografia tem como objetivo analisar as propriedades físicas dos materiais semicondutores aplicada à eletrônica, compreendendo o comportamento destes materiais e dos dispositivos adjuntos deles. Neste trabalho serão abordadas as características de dopagem com impurezas do tipo P e do tipo N, bem como junções desses dois tipos de materiais, as junções P-N, inclusive as junções conhecidas como “sanduíches”, junções N-P-N ou P-N-P, descrevendo matematicamente sua polarização direta e reversa.

Palavras Chave: Semicondutores; Junção P-N; Diodo; Transistor; Física.
2. Um Breve Histórico

Desde a descoberta e manipulação da eletricidade, principalmente aplicada à eletrônica, houve-se a necessidade da criação de dispositivos que pudessem efetuar o controle da corrente elétrica nos mais variados circuitos. Inicialmente utilizavam-se somente alguns resistores, capacitores, chaves de contato, dentre outros dispositivos de controle, assim como as válvulas. Por este último ter seu volume relativamente grande e uma alta energia necessária para operar, surgiu a necessidade de pesquisar algo melhor.
Em 1945 os laboratórios da Bell Telephone estabeleceram um grupo formado por William Shockley, John Bardeen, Walter Brattain e outros pesquisadores para desenvolver um substituto para as válvulas. Em 1947 surge então o primeiro transistor (TRANsfer reSISTOR) de germânio: Bardeen e Brattain obtiveram sucesso ao criar um circuito amplificador com um dispositivo de contato de ponto.
Em 1950 a Texas Instrumentos desenvolve um método para produzir tarugos de germânio com junções crescidas, abrindo o caminho para a fabricação do transistor de junção no ano seguinte, desenvolvido por Shockley: uma forma mais prática e barata do transistor, tornando sua produção em massa mais acessível. O primeiro transistor comercial feito de silício foi lançado em 1954 pela Texas,