Materiais Semicondutores

Semicondutores são sólidos geralmente cristalinos de condutividade elétrica intermediária entre condutores e isolantes.

São, quando puros e cristalinos, a temperaturas muito baixas, excelentes isolantes.

Os materiais semicondutores podem ser tratados quimicamente de diferentes maneiras de forma a tornarem-se tão condutores quanto o necessário à temperatura ambiente (dopagem). 

Faixa de resistividade

Materiais semicondutores, se configuram com a seguinte faixa de resistividade 10 a 1012 Ω mm2/m

Junção PN

Os semicondutores são substâncias cujos átomos possuem quatro elétrons na camada de valência (última camada). 

Um semicondutor tipo-P é obtido através do processo de dopagem, adicionando-se um certo tipo de composto, normalmente trivalente, isto é, com 3 elétrons na camada de valência

Um semicondutor tipo-N é obtido através do processo de dopagem em que se adiciona um composto, normalmente pentavalente, isto é, com 5 elétrons na camada de valência

Dopagem no silício

N: ocorre com a adição de fósforo ou arsênico ao silício. Tanto o arsênico quanto o fósforo possuem cinco elétrons na camada de valência. Ocorrem ligações covalentes entre quatro elétrons e um deles fica livre, ou seja, é o chamado elétron livre, que ganha movimento e gera corrente elétrica. O nome N provém da negatividade gerada da carga negativa existente.

P: nesta dopagem, há adição de boro ou gálio ao silício. Ambos possuem três elétrons na camada de valência. Quando são adicionados ao silício criam lacunas, que conduzem corrente e a ausência de um elétron cria uma carga positiva (por isso o nome P).