Representação tridimensional de uma rede cristalina de átomos tetravalentes. 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.
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.
O processo de dopagem de semicondutores refere-se à adição, ao cristal intrínseco, de pequena quantidade de impureza, com propriedades adequadas, de forma a afetar o comportamento elétrico do semicondutor da maneira desejada.
Semicondutor dopado
Note-se que o teor relativo de impurezas — ou a razão de impureza — para o cristal dopado é expresso por 1:106 ou, como também se usa dizer, 1 ppm (uma parte por milhão). Assim, semicondutores dopados para controle exibem cerca de mil vezes mais "impurezas" que os semicondutores intrínsecos.
Quando o processo de dopagem introduz na estrutura cristalina uma quantidade de átomos com mais de quatro elétrons na última camada, como o fósforo (P), pentavalente, forma-se uma nova estrutura cristalina denominada cristal N.
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Doping - Tipos de Doping - Dopagem Química de Materiais - Como Ocorre a Dopagem em Semicondutores. O carbono, o silício e o germânio (que assim como o silício, também é um semicondutor) possuem uma propriedade única em sua estrutura de elétrons, cada um possui quatro elétrons em sua órbita mais externa.
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.
Os semicondutores são uma classe de materiais capazes de conduzir correntes elétricas. Eles são matéria-prima para a produção de chips usados nos mais diversos aparelhos eletrônicos, como smartphones, videogames e computadores.
Já a condutividade elétrica dos materiais semicondutores varia de acordo com as condições ambientais ou de estado elétrico. A condutividade dos semicondutores pode ser modificada por meio da variação da temperatura ou pelo processo de dopagem, que consiste na adição de uma substância diferente do silício.
São aqueles que estão numa situação intermediária, ou seja, em determinada situação são isolantes e em outra são condutores. Esses materiais são classificados como semicondutores. O silício e o germânio são os semicondutores mais utilizados no mercado.
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.
Corresponde aos elementos químicos que possuem três elétrons na última camada, que se colocados na estrutura do semicondutor, terão três elétrons envolvidos em ligações covalentes (falta um, o que implica na formação de um buraco).
Na fabricação de dispositivos semicondutores, as várias etapas de processamento se enquadram em quatro categorias gerais: Deposição, Remoção, Padronização e Modificação das propriedades elétricas. A deposição é qualquer processo que cresce, casacos, ou de outra forma transfere um material sobre a bolacha.
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.
O diodo semicondutor é um dispositivo eletrônico feito de silício ou germânio que tem como função transformar corrente alternada em corrente contínua.
Um diodo semicondutor consiste numa junção de uma camada de semicondutor tipo n com outra de semicondutor tipo p. Num semicondutor tipo n, os portadores de carga — ou seja, as partículas que participam da condução elétrica — são elétrons livres, enquanto, num semicondutor tipo p, são buracos livres, de carga positiva.
4 fatores que afetam a condutividade elétricaImpurezas. Impurezas são a presença de partículas de isolamento de elementos não condutores nos condutores elétricos, reduzindo a condutividade desses materiais. ... Campos Eletromagnéticos. ... Frequência.
A condutividade dos semicondutores pode ser alterada variando-se a temperatura, o que faz com que atinjam uma condutividade semelhante a dos metais. ... Os semicondutores podem ser de silício ou germânio, utilizados para a fabricação de componentes eletrônicos, como, por exemplo, os transistores.
Eles são matéria-prima para a produção dos chips usados nos mais diversos aparelhos eletrônicos, como smartphones, videogames, eletrodomésticos e computadores. Além disso, são fundamentais na indústria automobilística e faz parte de vários componentes dos veículos.
O silício é o elemento mais freqüentemente encontrado na natureza, após o hidrogênio, na forma natural, é encontrado nas rochas e em minérios. O semicondutor é um material-chave na indústria eletrônica. Os dispositivos que utilizam o semicondutor são hoje utilizados em todo tipo de circuitos.
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.
Os semicondutores, cujo exemplo mais conhecido é o silício, estão na base de toda a tecnologia eletrônica e computacional, enquanto os supercondutores são os materiais que conduzem eletricidade sem perdas, sendo a base dos magnetos das máquinas de ressonância magnética e de aceleradores de partículas como o LHC, mas ...
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.
Isso significa que em um material do tipo n existirá um grande número de elétrons livres e um pequeno número de lacunas. Neste caso, chamamos os elétrons de portadores majoritários e as lacunas de portadores minoritários.
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