Porque o silício é um semicondutor?

Perguntado por: Luciana Joana de Abreu  |  Última atualização: 13. März 2022
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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 o semicondutor mais utilizado em eletrônica?

Em geral, os semicondutores extrínsecos apresentam uma condutividade elétrica maior que a dos semicondutores intrínsecos e, por esse motivo, são mais utilizados na fabricação de dispositivos eletrônicos (silício tipo P e silício tipo N).

Por que o silício é o germânio são semicondutores?

Os átomos de germânio têm uma camada a mais do que os átomos de silício, mas o que torna as propriedades semicondutoras interessantes é o fato de ambos terem quatro elétrons na camada de valência.

Como o silício é transformado em semicondutor?

Dopagem eletrônica consiste num procedimento de adição de impurezas químicas a um elemento semicondutor para transformá-lo num elemento mais condutor, porém, de forma controlada. ... N: ocorre com a adição de fósforo ou arsênico ao silício. Tanto o arsênico quanto o fósforo possuem cinco elétrons na camada de valência.

O que é um material semicondutor?

Os semicondutores são uma classe de materiais capazes de conduzir correntes elétricas. Eles são matéria-prima para a produção de chips usados nos mais diversos aparelhos eletrônicos, como smartphones, videogames e computadores.

Semicondutores - Silício e Germânio - Funcionamento e História

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O que é um material semicondutor exemplos?

São aqueles que estão numa situação intermediária, ou seja, em determinada situação são isolantes e em outra são condutores. Esses materiais são classificados como semicondutores. O silício e o germânio são os semicondutores mais utilizados no mercado. Vamos tomar como exemplo o silício.

O que são materiais semicondutores é supercondutores?

Supercondutores são materiais capazes de conduzir a eletricidade, sem oferecer qualquer tipo de resistência, assim que atingem uma temperatura muito baixa, conhecida como temperatura crítica.

Como são produzidos os semicondutores?

Na fabricação de dispositivos semicondutores, as várias etapas de processamento se enquadram em quatro categorias gerais: Deposição, Remoção, Padronização e Modificação das propriedades elétricas. A deposição é qualquer processo que cresce, casacos, ou de outra forma transfere um material sobre a bolacha.

Como é feita a dopagem de semicondutores?

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.

Como funciona o processo de dopagem?

A dopagem é um processo químico no qual átomos estranhos são introduzidos na estrutura cristalina de uma substância. Em um cristal semicondutor a dopagem é geralmente realizada para alterar suas propriedades elétricas.

Por que os semicondutores atuais são construídos com silício em substituição ao germânio?

Silício nos chips de computador

Condutores têm baixa resistência e passam adiante a corrente elétrica com mais facilidade, enquanto isoladores têm (previsivelmente) alta resistência e podem bloquear o fluxo de elétrons.

Como são classificados os semicondutores?

Os semicondutores são classificados pelo tipo de condução elétrica que realizam. Eles podem ser de condução intrínseca ou condução extrínseca. Na condução intrínseca, os semicondutores recebem energia vinda do calor, luz ou tensão elétrica.

Quais são os elementos semicondutores?

Os principais elementos semicondutores são o silício e o germânio, que possuem quatro elétrons na camada de valência em condições químicas normais.

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.

Quais as principais aplicações dos semicondutores?

Algumas aplicações:

É um componente eletrônico que permite a passagem de corrente elétrica em apenas um sentido. É muito utilizado para retificar sinal alternado, retificação de Sinal de Áudio, detecção de sinal de rádio e etc.

Quando misturamos um material junto com silício estamos fazendo?

Quando misturados no reticulado de silício, formam "buracos" ou "lacunas" na treliça e um elétron do silício não tem a que se ligar. A ausência de elétron cria o efeito de uma carga positiva, daí o nome tipo P. Lacunas podem conduzir corrente.

Como é a condutividade elétrica dos semicondutores?

Os semicondutores são materiais que possuem baixa condutividade elétrica. Esses elementos estão entre os condutores e isolantes, e são capazes de mudar sua condição de condução elétrica com facilidade. Os semicondutores não conseguem conduzir corrente elétrica em condições químicas normais.

Como ocorre a formação da camada de depleção?

A região em torno da junção onde se encontram esses íons é chamada de camada de depleção. A passagem de elétrons do lado N para o lado P e de lacunas no sentido contrário é chamada de difusão através da junção. ... Diz-se então que está se formando uma barreira contra a difusão de elétrons e lacunas através da junção.

O que ocorre na camada de depleção?

Lacunas e elétrons livres circulam na direção dos polos da fonte afastando-se da junção e assim aumentando muito a camada de depleção. O aumento da camada cessa quando a tensão da barreira de potencial se iguala à tensão reversa aplicada, cessando o movimento dos portadores.

Onde são fabricados os semicondutores?

Na industria micro-eletrónica uma unidade de fabricação de semicondutores é uma fábrica, onde os dispositivos, tais como circuitos integrados são fabricados.

Quem fabrica os semicondutores?

Um ano e meio após ser incluída no programa de desestatização do governo de Jair Bolsonaro (sem partido), o Ceitec (Centro Nacional de Tecnologia Avançada), único fabricante de chips semicondutores da América Latina, se aproxima da dissolução, demitindo dezenas de funcionários em Porto Alegre (RS).

Onde são encontrados os semicondutores?

O silício é o elemento mais freqüentemente encontrado na natureza, após o hidrogênio, na forma natural, é encontrado nas rochas e em minérios. O semicondutor é um material-chave na indústria eletrônica. Os dispositivos que utilizam o semicondutor são hoje utilizados em todo tipo de circuitos.

Quais são os materiais supercondutores?

O alumínio e o estanho são dois exemplos de materiais supercondutores. É habitual que os materiais arrefeçam com hélio líquido para que possam alcançar a tal temperatura crítica. Quando o material se transforma em supercondutor, pode ser usado para o desenvolvimento de circuitos e electroímanes.

O que são supercondutores de eletricidade?

Um material supercondutor permite que a corrente elétrica flua por ele com perfeita eficiência, sem desperdiçar energia. Até agora, grande parte da energia que geramos é perdida devido à resistência elétrica, que é dissipada na forma de calor.

O que significa um supercondutor?

A supercondutividade é uma propriedade física de característica intrínseca de certos materiais que, quando resfriados a temperaturas extremamente baixas, tendem a conduzir corrente elétrica sem resistência nem perdas, ocasionando campos de fluxo magnéticos que saem do metal.

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