Como se forma um cristal do tipo N?

Perguntado por: Kevin Amorim  |  Última atualização: 29. April 2022
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1.4 Cristal N
Quando o processo de dopagem introduz na estrutura cristalina uma quantidade de átomos com mais de quatro elétrons na última camada, como o fósforo (P), pentavalente, forma-se uma nova estrutura cristalina denominada cristal N.

Como é formado um semicondutor Tipo-n?

Um semicondutor tipo-N é obtido através do processo de dopagem em que se adiciona um composto, normalmente pentavalente, isto é, com 5 elétrons na camada de valência, ao semicondutor para aumentar o número de portadores de carga livres (neste caso negativos, elétrons livres).

Como é feito um cristal tipo N?

N: ocorre com a adição de fósforo ou arsênico ao silício. Tanto o arsênico quanto o fósforo possuem cinco elétrons na camada de valência. Ocorrem ligações covalentes entre quatro elétrons e um deles fica livre, ou seja, é o chamado elétron livre, que ganha movimento e gera corrente elétrica.

O que é um cristal do tipo N?

Tipo N - Na dopagem tipo N, o fósforo ou o arsênico é adicionado ao silício em pequenas quantidades. O fósforo e o arsênico possuem cinco elétrons externos cada um, de forma que ficam fora de posição quando entram no reticulado de silício. O quinto elétron não tem a que se ligar, ganhando liberdade de movimento.

O que caracteriza um material do tipo N?

Semicondutores do tipo n

Um semicondutor extrínseco que foi dopado com átomos de doadores de elétrons é chamado de semicondutor do tipo n, porque a maioria dos portadores de carga no cristal são elétrons negativos.

Aula 3 - Dopagem Cristal Tipo N

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O que caracteriza os materiais semicondutores tipo N ou P?

Estes tipos de materiais (tipo P) são caracterizados pela grande falta de elétrons, ou seja, pelo número excessivo de lacunas. Neste caso, as lacunas são chamadas de portadores majoritários e os elétrons de portadores minoritários.

Quais são os portadores majoritários em um semicondutor Tipo-n?

Assim podemos dizer que num semicondutor do tipo p (n) os buracos (elétrons) são os portadores de carga majoritários e os elétrons (buracos) os minoritários. Em baixas temperaturas os portadores minoritários têm pouca influência na condutibilidade total.

O que é uma impureza trivalente?

Corresponde aos elementos químicos que possuem três elétrons na última camada, que se colocados na estrutura do semicondutor, terão três elétrons envolvidos em ligações covalentes (falta um, o que implica na formação de um buraco).

Como agem as lacunas?

As lacunas agem como se fossem cargas positivas: indicadas com o sinal mais. elétrons de valência até a banda de condução.

Quando um cristal puro é dopado?

Quando o processo de dopagem introduz na estrutura cristalina uma quantidade de átomos com mais de quatro elétrons na última camada, como o fósforo (P), pentavalente, forma-se uma nova estrutura cristalina denominada cristal N.

Como ocorre o processo de dopagem?

O processo de dopagem de semicondutores refere-se à adição, ao cristal intrínseco, de pequena quantidade de impureza, com propriedades adequadas, de forma a afetar o comportamento elétrico do semicondutor da maneira desejada.

O que é uma junção pn?

A junção pn é a junção básica dos diodos bem como uma das junções integrantes da grande maioria dos dispositivos semicondutores. A física envolvida no entendimento da junção pn é também fundamental para entender outras junções, bem como, para entender os diferentes dispositivos semicondutores.

Quais os semicondutores mais utilizados na eletrônica?

O germânio (Ge) e o silício (Si) são os materiais semicondutores mais comuns. A produção de silício, entretanto, é mais explorada justamente por apresentar uma ligação química mais eficaz. O arseneto de compostos de gálio também pode ser utilizado como semicondutor.

Como o silício é transformado em semicondutor Tipo-n é P?

O arsênio tende a estabelecer cinco ligações com os átomos vizinhos, enquanto o silício estabelece quatro ligações. O resultado é que teremos um elétron livre que poderá se mover pelo cristal. Isto significa que teremos transportadores de cargas negativas. Por isso que é chamado de semicondutor tipo n.

Quais são os tipos de semicondutores?

Tipos de semicondutores

Eles podem ser de condução intrínseca ou condução extrínseca. Na condução intrínseca, os semicondutores recebem energia vinda do calor, luz ou tensão elétrica. Na condução extrínseca, os semicondutores recebem carga negativa por meio da inserção de outros elementos.

Como podemos obter um semicondutor do tipo P?

Um semicondutor tipo-P é obtido através do processo de dopagem, adicionando-se um certo tipo de composto, normalmente trivalente, isto é, com 3 elétrons na camada de valência, ao semicondutor para aumentar o número de portadores de carga livres (neste caso positivas, lacunas).

Como as lacunas se movimentam num material semicondutor?

Buracos em um metal ou semicondutor de rede cristalina podem se mover através da rede como os elétrons podem, e agir de forma semelhante às partículas carga positiva.

Como uma lacuna contribui para a condução?

A lacuna ou buraco deixado na ligação rompida na BV também pode contribuir para a condução da seguinte maneira: um elétron mais profundo (mais interno) de uma ligação vizinha da BV pode mover-se para aqueles Page 5 401 níveis vagos pode saltar para essa lacuna, o que é equivalente à transferência de carga positiva em ...

Como se comportam as lacunas é os elétrons livres nos semicondutores extrínsecos?

Os elétrons livres se movem aleatoriamente através do cristal e ocasionalmente é atraído e capturado por uma lacuna. Esta nova união entre o elétron livre e a lacuna é chamada de recombinação. Um semicondutor dito intrínseco é aquele composto pelo mesmo átomo, por exemplo, o de silício.

São exemplos de átomos trivalentes?

Átomos trivalentes também são conhecidos como átomos aceitadores • Cada lacuna que eles fornecem pode aceitar um elétron durante a recombinação. Átomos aceitadores: alumínio, o boro e o gálio.

O que é átomo trivalente?

Que tem capacidade de se combinar com três átomos de hidrogénio. Que tem três valências.

Qual a finalidade da impureza em uma estrutura cristalina?

- aumentar a resistência mecânica - aumentar a resistência à corrosão - Aumentar a condutividade elétrica - Etc.

O que são portadores majoritários?

Isso significa que em um material do tipo n existirá um grande número de elétrons livres e um pequeno número de lacunas. Neste caso, chamamos os elétrons de portadores majoritários e as lacunas de portadores minoritários.

O que acontece com os portadores majoritários na polarização direta?

Com a movimentação dos portadores majoritários de ambos os lados da junção, no processo de recombinação a região de depleção cria uma barreira de potencial, favorecendo o processo de deriva que irá se opor ao processo de difusão.

Quais os tipos de portadores elétrons ou lacunas se caracterizam na movimentação do material do tipo pé do tipo N?

Já no material tipo N, a movimentação do elétron excedente deixa o átomo ionizado, o que o faz capturar outro elétron livre. Neste caso os portadores majoritários são os elétrons, enquanto os minoritários são as lacunas.

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