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.
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.
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 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.
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.
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As lacunas agem como se fossem cargas positivas: indicadas com o sinal mais. elétrons de valência até a banda de condução.
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”!
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.
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.
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