Qual a relação do número de lacunas é elétrons livres em um semicondutor puro?
Perguntado por: Santiago Paulo Rodrigues Gomes Ramos | Última atualização: 13. März 2022Pontuação: 4.8/5 (54 avaliações)
Em um semicondutor puro (intrínseco), o número da concentração intrínseca de portadores (ni) de elétrons (livres) na camada de condução é igual ao número de lacunas (livres) (isto é elétrons faltantes) na camada de valência. ni depende do material considerado (da energia de bandgap), temperatura, iluminação e stress.
O que ocorre quando um elétron livre encontra uma lacuna?
Desaparecimento de um elétron livre e de uma lacuna é chamado recombinação. Quando ocorre a recombinação, a lacuna não se desloca mais para lugar algum, ela desaparece.
O que é lacuna em um semicondutor?
Lacunas são os portadores majoritários num semicondutor tipo-p, • Elétrons de banda de condução constituem os portadores minoritários. Átomos trivalentes também são conhecidos como átomos aceitadores • Cada lacuna que eles fornecem pode aceitar um elétron durante a recombinação.
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.
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.
Silicio e Dopagem
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.
Como é formada uma lacuna num material semicondutor Tipo-P?
Os três elétrons que estão nas últimas camadas vão ser compartilhados com o elemento químico semicondutor. Como as impurezas têm apenas três elétrons na última camada, faltará ainda um elétron para que o composto atinja a estabilidade. Cria-se como uma lacuna, um “buraco”!
O que é semicondutores extrínsecos?
Os semicondutores extrínsecos do tipo n são aqueles que possuem impurezas doadoras de elétrons, isto é, as impurezas possuem banda de valência com valores de gap de energia inferiores àquele do material puro, logo, elas são capazes de doar elétrons para a banda de condução.
Qual a diferença entre um semicondutores intrínseco é extrínseco?
Os semicondutores intrínsecos são aqueles nos quais o comportamento elétrico está baseado na estrutura eletrônica inerente do material puro, mas quando as características elétricas são determinadas por átomos de impurezas, o semicondutor é extrínseco.
Em que tipo de semicondutor encontramos elétrons livres?
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.
Como são formadas as lacunas no material tipo N?
Nesta situação, os elétrons serão portadores majoritários e as lacunas, portadores minoritários. Como a condução elétrica deste material será feita predominantemente por cargas negativas (elétrons), o mesmo será chamado de material tipo n (de negativo).
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.
Quais são as características elétricas 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.
O que é um elétron livre?
Os elétrons livres são aqueles que, recebendo energia realizam o salto quântico, ou seja, pulam para outra camada eletrônica. Porém, quando os elétrons já se encontram na camada de valência, a mais externa do átomo, o salto quântico externa, ainda mais, o átomo, ultrapassando a barreira potencial.
Como se comportam os elétrons livres?
Em metais ou materiais condutores, os elétrons da última camada possuem ligações muito fracas, podendo movimentar-se livremente. Quando o metal está em temperatura ambiente, o movimento dos elétrons livres é aleatório e pode ser comparado ao movimento de moléculas de gás num recipiente fechado.
Como os elétrons livres se movimentam?
Estes elétrons, que não mais pertencem a um único átomo, são os "elétrons livres" que se ficarem sujeitos a um campo elétrico externo se movimentam em função da força elétrica deste campo.
O que é um material extrínseco?
Um material semicondutor submetido ao processo de • Um material semicondutor submetido ao processo de dopagem é chamado de material extrínseco.
O que é cristal Extrinseco?
Cristais extrínsecos
As impurezas são introduzidas na ordem de 1 átomo de impureza para 106 átomos do material semicondutor. O nome desse processo é chamado dopagem, e é responsável por introduzir elétrons livres ou lacunas no cristal semicondutor.
Quais os transportadores de carga nos semicondutores intrínsecos é extrínsecos?
Esses transportadores de carga são produzidos por excitação térmica. Nos semicondutores intrínsecos, o número de elétrons excitados e o número de orifícios são iguais: n = p . Elétrons e orifícios são criados por excitação de elétrons da banda de valência para a banda de condução.
O que é um semicondutor extrínseco do tipo P é do tipo N?
Semicondutor extrínseco do tipo N: Os elétrons excedentes se movem pelo material. Semicondutor extrínseco do tipo P: O excesso de cargas positivas equivale à existência com facilidade de “buracos” que propiciam a movimentação de elétrons e a condução da eletricidade.
O que é um semicondutor 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.
O que são portadores majoritários é minoritários em um semicondutor?
elétrons livres são portadores majoritários e as lacunas são portadores minoritários. chamados de impurezas aceitadora, será produzido um semicondutor do tipo P (positivo) pelo falta de um elétron nessa estrutura. as lacunas são portadores majoritário e os elétrons livres são portadores minoritários.
O que é um diodo tipo P?
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. A polaridade positiva P de um diodo é onde há falta de elétrons, sendo essa região também chamada de lacuna ou buraco.
Como se obtém um cristal semicondutor Tipo-P?
P: nesta dopagem, há adição de boro ou gálio ao silício. Ambos possuem três elétrons na camada de valência. Quando são adicionados ao silício criam lacunas, que conduzem corrente e a ausência de um elétron cria uma carga positiva (por isso o nome P).
Quais são os portadores de corrente no material tipo P?
Em um material tipo p, os portadores majoritários são as lacunas. O processo de dopagem, portanto, consiste em se aumentar o número de lacunas presentes na banda de valência.
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