Órbita do elétron da banda de condução de um átomo pode interceptar a órbita da lacuna de outro. 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.
Em física, química e engenharia eletrônica, um buraco de elétron (muitas vezes chamado simplesmente de buraco ou lacuna) é a falta de um elétron em uma posição onde um poderia existir em um átomo ou estrutura atômica.
As lacunas agem como se fossem cargas positivas: indicadas com o sinal mais. elétrons de valência até a banda de condução.
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.
Uma de suas vantagens é que por não haver recombinação de cargas do diodo de junção, o tempo de recuperação será menor, além disso, a sua densidade de corrente é maior, o que acarreta, em relação ao diodo de junção comum, uma queda de tensão direta.
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Diodo com polarização direta
Nessa condição, a maior parte dos elétrons e lacunas não têm energia suficiente para atravessar a junção. Como resultado, apenas alguns elétrons e lacunas têm energia suficiente para penetrar a barreira de potencial, produzindo uma pequena corrente elétrica através do diodo.
As características de um diodo ideal são aquelas de uma chave que pode conduzir corrente somente em um sentido. o eixo da tensão. Um dos parâmetros importantes para o diodo é a resistên- cia no ponto ou região de operação. Se considerarmos a região de condução definida pelo sentido de 1, e polaridade V, na Fig.
Assim podemos dizer que num semicondutor do tipo p (n) os buracos (elétrons) são os portadores de carga majoritários e os elétrons (buracos) os minoritários.
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.
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.
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.
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.
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).
A junção pn é a junção básica dos diodos bem como uma das junções integrantes da grande maioria dos dispositivos semicondutores. A física envolvida no entendimento da junção pn é também fundamental para entender outras junções, bem como, para entender os diferentes dispositivos semicondutores.
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.
A dopagem é um processo tecnológico que tem por finalidade introduzir átomos estranhos (impureza) na estrutura cristalina de uma substância pura como o germânio e o silício, por exemplo.
Portadores de carga em semicondutores do tipo p
No semicondutor do tipo p, o número de orifícios de elétrons é completamente dominado pelo número de locais aceitadores. Portanto: ... Os orifícios de elétrons são portadores majoritários , enquanto os elétrons são portadores minoritários em material do tipo p.
Um semicondutor extrínseco que foi dopado com átomos receptores de elétrons é chamado de semicondutor do tipo p , porque a maioria dos portadores de carga no cristal são orifícios de elétrons (portadores de carga positiva).
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.
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.
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.
Com a movimentação dos portadores majoritários de ambos os lados da junção, no processo de recombinação a região de depleção cria uma barreira de potencial, favorecendo o processo de deriva que irá se opor ao processo de difusão.
Nos símbolos normalmente são usadas uma letra maiúscula que corresponde à unidade usada, por exemplo, I para corrente, V para tensão, P para potencia, etc. PIV = tensão inversa de pico (Peak Inverse Voltage), que é a máxima tensão que se pode aplicar ao diodo quando polarizado no sentido inverso.
A partir do valor limite Vγ = 0,7 [V], a corrente através do diodo pode aumentar substancialmente sem que isso cause um aumento significativo na queda de tensão através do diodo. Verifica- se, portanto, que na faixa de valores Vd > 0,7 [V], o diodo comporta-se praticamente como um resistor de baixíssima resistência.
A tensão de regulagem do diodo zener é a tensão que permanecerá praticamente constante durante todo o tempo em que o diodo estiver em operação. ... A corrente máxima do diodo zener é o valor máximo de corrente que o diodo zener pode suportar, e este valor de corrente não poderá ser ultrapassado.
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