Por que o silício é o germânio são semicondutores?

Perguntado por: Duarte Wilson Miranda  |  Última atualização: 18. Juli 2024
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Os elementos químicos simples como o silício e o germânio possuem quatro elétrons na camada de valência. Eles formam ligações covalentes que impedem o deslocamento dos elétrons, dificultando a condução de carga elétrica. Nesse caso, a condução só ocorre se uma quantidade de energia for fornecida aos semicondutores.

Porque o silício é um semicondutor?

Os semicondutores mais utilizados

Em estado sólido, ele é sempre ligado a quatro outros átomos de silício. Em cada ligação, são compartilhados dois elétrons. Como pode ser observado na figura 1, o silício é um isolante, pois não sobram elétrons livres.

O que é silício e germânio?

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 NEP?

É possível alterar o comportamento do silício e transformá-lo em um condutor dopando-o. Na dopagem, mistura-se uma pequena quantidade de impurezas a um cristal de silício. Existem dois tipos de impurezas: Tipo N - Na dopagem tipo N, o fósforo ou o arsênico é adicionado ao silício em pequenas quantidades.

Quando misturamos um material junto com o silício ou germânio estamos fazendo?

O diodo é construído a partir de materiais semicondutores, como o silício ou o germânio, que são fundidos para criar uma junção PN, sendo que P representa a polaridade positiva e N, a negativa.

Semicondutores - Silício e Germânio - Funcionamento e História

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Qual é a função de um semicondutor?

Os semicondutores são materiais utilizados para a condução de correntes elétricas, a matéria-prima para a produção dos chips que integram os mais diversos aparelhos eletrônicos usados em nosso dia a dia, como automóveis, smartphones, televisores, videogames e computadores.

O que é um material semicondutor?

Os semicondutores são sólidos capazes de mudar sua condição de isolantes para condutores com grande facilidade. Muito utilizado em equipamentos eletrônicos, os semicondutores são sólidos capazes de mudar sua condição de isolante para condutores com grande facilidade.

Como o silício é transformado em chip?

Depois de formados, os lingotes de silício são cortados em camadas finas e altamente polidas, chamadas de wafers, com menos de seis milímetros de espessura. Em seguida, os elementos do circuito do chip (transistores, resistores e capacitores) são construídos em camadas sobre o wafer de silício.

Como é obtido é processado industrialmente o silício para a fabricação de semicondutores?

Pode ser obtido principalmente pela redução do quartzo (SiO2) com carbono em altas temperaturas, mas para a fabricação de dispostivos eletrônicos, é necessário que seja mais puro.

O que é um semicondutor de junção?

Um diodo semicondutor consiste numa junção de uma camada de semicondutor tipo n com outra de semicondutor tipo p. Num semicondutor tipo n, os portadores de carga — ou seja, as partículas que participam da condução elétrica — são elétrons livres, enquanto, num semicondutor tipo p, são buracos livres, de carga positiva.

Qual é a função do silício?

O silício é um mineral fundamental para o funcionamento saudável do organismo, atuando, entre outras frentes, na regeneração da pele e no fortalecimento dos cabelos e unhas.

Como funciona o silício?

O silício no cotidiano

O silício é utilizado como principal componente nos silicones, vidro, cimento, cerâmica. Além disso, por ser um material semicondutor abundante, a indústria eletrônica e microeletrônica utiliza o silício como um material básico para a produção de variados circuitos eletrônicos miniaturizados.

Como age o silício?

Nos tecidos conjuntivos o silício atua sobre a matriz extracelular, particularmente sobre as fibras de colágeno, promovendo a firmeza e a força aos tecidos, fazendo parte da composição de artérias, tendões, pele, olhos, ossos e tecido conjuntivo.

O que é feito o silício?

O silício metálico é obtido a partir da sílica presente no quartzo leitoso, por meio de redução em fornos elétricos a arco submerso, que podem ultrapassar 3.000º C, utilizando o carvão vegetal e cavacos de madeira oriundos de floresta plantada como redutores.

Como é formado um semicondutor?

Eles são feitos de materiais puros, isto é, uma estrutura cristalina feita apenas de um elemento que possui quatro elétrons na camada de valência. Assim, os átomos compartilham seus elétrons da camada de valência (banda de valência) por meio de quatro ligações covalentes.

Como é produzido o silício?

O silício comercial é obtido a partir da sílica de alta pureza em forno de arco elétrico pela redução2 do dióxido de silício (SiO2) com eletrodos de carbono a uma temperatura superior a 1.900°C. O silício líquido se acumula no fundo do forno, de onde é extraído e resfriado.

Quem produz o silício?

É produzido em forno elétrico de arco submerso, utilizando como matérias-primas básicas o quartzo de alta pureza, extraído 100% de nossas próprias jazidas, carvão vegetal e eletrodos especiais de carbono pré-cozido.

Onde e extraído o silício?

Na natureza, o silício só ocorre combinado. É encontrado em praticamente todas as rochas, areias, barros e solos. Combinado com o oxigênio, forma a sílica (SiO2 - dióxido de silício); com oxigênio e outros elementos (como, por exemplo, alumínio, magnésio, cál- cio, sódio, potássio ou ferro), forma silicatos.

Qual e o maior produtor de silício do mundo?

Principais países produtores de silício

A escala está apresentada em progressão logarítimica devido ao volume de produção da China ser diversas vezes maior do que o dos demais países.

Como silício conduz eletricidade?

Os elementos químicos simples como o silício e o germânio possuem quatro elétrons na camada de valência. Eles formam ligações covalentes que impedem o deslocamento dos elétrons, dificultando a condução de carga elétrica. Nesse caso, a condução só ocorre se uma quantidade de energia for fornecida aos semicondutores.

Como obter silício puro?

Para conseguir silício puro é necessário transformá-lo, primeiro em silicoclorofórmio (HSiCl3) ou silano (SiH4) e, em seguida, insuflar hidrogénio a altas temperaturas ou, em alternativa, esperar que se origine espontaneamente a decomposição.

Qual a diferença de silício e sílica?

Silício como material de construção

O composto químico dióxido de silício, também conhecido como sílica, de uma forma grosseira e altamente contaminada, é o componente primário da areia. Feldspato, granito, quartzo, entre outros materiais, são baseados em compostos de silício-oxigênio.

Qual a razão para o Brasil não fabrica semicondutores?

Falta de mão de obra qualificada, alto valor dos investimentos e demanda baixa das indústrias da região são alguns dos entraves citados.

Qual a diferença entre chip é semicondutor?

Os chips de computador geralmente são produzidos em unidades de fabricação ou fábricas. Eles são feitos de silício, um elemento químico comum encontrado na areia. O silício é um semicondutor, ou seja, sua condutividade elétrica é menor do que em metais como o cobre e maior do que em isolantes como o vidro.

Qual é a matéria-prima dos semicondutores?

Compostos por silício ou germânio, os semicondutores são materiais que conduzem correntes elétricas em um nível intermediário aos isolantes — que não conduzem bem a energia elétrica — e os condutores — que têm facilidade em conduzir energia.

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