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Semicondutores Faculdade Pitágoras Ana Flavia Luciana Marcelo Nayara
TÓPICOS QUE SERÃO ABORDADOS ● O QUE SÃO? ● PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS ● PRINCIPAIS PROPRIEDADES. ● PRINCIPAIS APLICAÇÕES NA INDÚSTRIA ● INOVAÇÕES
Primeiro o que é condução elétrica?
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movimento de partículas carregadas eletricamente
como resposta a uma força de elétrica. A eletricidade: São todos os efeitos causados em decorrência do movimento dos elétrons.
Como por exemplo: Lâmpadas, motores elétricos, e até mesmo nosso celulares.
Átomo Os Elétrons estão envolta do núcleo do átomo.
Núcleo constituído de prótons e nêutrons
Eletrosfera composta por elétrons
O que São De forma simplória - Materiais Semicondutores: São materiais que possuem condutividade
elétrica intermediária entre a dos condutores e
A condução elétrica está ligada ao número de isolantes.
elétrons disponíveis na camada de valência do átomo.
O que São? Condutor ≠ Semicondutor ≠ Isolante Condutor – Tem facilidade de permitir o movimento de elétrons na camada de valência
Semicondutor – Tem dificuldade no movimento dos elétrons. Para haver movimento e necessário uma certa quantidade de energia
Isolante – Quase não existe movimento de elétrons na camada de valência.
Características • Entre a camada de valência e a banda de condução, existe a banda proibida. • A banda de condução e a região onde, sob ação de um campo elétrico, se forma o fluxo de elétrons ou seja a corrente elétrica). • A banda proibida e a força ou energia necessária para um átomo entrar em condução.
CARACTERÍSTICAS O silício e o Germânio são elementos chamados metaloides ou semimetais. Estes tipos de elementos tem propriedades intermédias entre os metais e não metais. Eles são extraídos da terra e são a matéria prima para os componentes eletroeletrônicos que vemos. Os mais importantes são: Silício Germânio.
Energia de ≅ 0,7V
Energia de ≅ 0,3V
CARACTERÍSTICAS O átomos de semicondutores tem uma ligação covalente, isto significa que cada átomo está ligado a quatro outros átomos para partilhar os seus elétrons de valência. É por causa dessa ligação temos o equilíbrio na camada de valência, 8 elétrons são necessários para estabilidade. A ligação covalente é formada por todos os elementos do grupo IV da Tabela Periódica, que pertencem ao silício e ao Germânio.
CARACTERÍSTICAS As propriedades elétricas destes materiais são extremamente sensíveis a presença de impurezas. Existem dois tipos de semicondutores: Semicondutores intrínsecos: o comportamento elétrico é baseado na estrutura eletrônica relacionada com o material puro (sem impurezas).
CARACTERÍSTICAS Semicondutores extrínsecos: nesse caso as características elétricas são determinadas pelos átomos de impurezas. Praticamente todos semicondutores comerciais são, ou seja o comportamento elétrico é determinado por impurezas, que quando presentes até mesmo em pequenas concentrações introduzem excesso de elétrons ou ausência (também chamado de lacunas)
CARACTERÍSTICAS Os Semicondutores extrínsecos de acordo com a dopagem (impureza) recebida podem assumir propriedades como materiais com mais elétrons tipo N ou do tipo P. Com isso temos princípio de funcionamento de dispositivos electrónicos, como díodos retificadores e transístores, que baseiam-se nas junções entre semicondutores tipo p e tipo n, chamadas de junção p-n
Aplicação e Inovação
Aplicação e Inovação
Aplicação e Inovação
Aplicação e Inovação
