Eletrônica: Teoria sobre alguns Materiais

                                                                             

Está postagem tem como objetivo auxiliar no meu estudo da eletrônica, mas espero que possa auxiliar a todos que a leiam.

SEMI-CONDUTORES

Materiais Extrínsecos

Os materiais semi-condutores que são produzidos com o maior grau de pureza possível são chamados de materiais extrínsecos.

Os materiais semi-condutores extrínsecos podem ser do tipo N ou do tipo P.

O que vai determinar isto serão os tipos de impurezas adicionadas ao material.

Os materiais do tipo N possuem excesso de elétrons. 

Os materiais do tipo P possuem falta de elétrons. 

* assim como se aprende na química o que esta Negativo está ganhando elétron, já o que esta perdendo elétron  fica Positivo ( a lógica matemática faz se pensar ao contrario, mas a regra valida nas leis da química é essa. )

materiais do tipo N serão obtidos com a adição de átomos de materiais que contenham 5 elétrons na sua camada de valência.

esses materiais são: o antimônio, o arsênio ou o fósforo.

 

Esses elementos irão se ligar ao Silício através de uma ligação covalente, ou seja compartilhando elétrons, veja a imagem de exemplo:

* Sb é antimônio

Observe que sobra um elétron livre nessa ligação assim como ocorre nas ligações dos metais

Já que sobra um elétron, ele é representado pelo sinal Negativo ( - )

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Os materiais do tipo P serão obtidos com a adição de átomos de materiais que contenham 3 elétrons na sua camada de valência.

esses materiais são: o boro, o gálio e o índio.

Esses elementos irão se ligar ao Silício através de uma ligação covalente, ou seja compartilhando elétrons, veja a imagem de exemplo:

Faltou 1 elétron para ligação criando lacunas, esta falta de elétron é representada pelo sinal Positivo ( + )

Portadores Majoritários e Minoritários

Quando um átomo doado perde o quinto elétron ele se torna um íon positivo!

Quando um átomo que tenha uma lacuna ganha um elétron ele se torna um íon negativo!

Observe que no material tipo N a maioria dos símbolos são negativos!

Observe que no material tipo P a maioria dos símbolos são Positivos!

Os doadores  e receptores são representador por uma lacuna em volta do sinal!

Os majoritários são a maioria e o minoritários são a minoria! (óbvio)

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* No cristal intrínseco de silício os átomos estão unidos por ligação covalentes e de forma diferente dos materiais condutores normais, o aumento de temperatura neles causa a diminuição da sua resistência elétrica!