{"id":80730,"date":"2024-01-14T13:17:15","date_gmt":"2024-01-14T13:17:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/semicondutores-propriedades-caracteristicas-e-uso\/"},"modified":"2024-01-20T10:01:35","modified_gmt":"2024-01-20T10:01:35","slug":"semicondutores-propriedades-caracteristicas-e-uso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/pt-br\/semicondutores-propriedades-caracteristicas-e-uso\/","title":{"rendered":"Semicondutores | Propriedades, caracter\u00edsticas e uso"},"content":{"rendered":"

Semicondutores: Uma Vis\u00e3o Geral<\/h2>\n

Os semicondutores s\u00e3o materiais inorg\u00e2nicos ou org\u00e2nicos com a capacidade de controlar sua condu\u00e7\u00e3o el\u00e9trica. Essa capacidade depende de diversos fatores como estrutura qu\u00edmica, temperatura, ilumina\u00e7\u00e3o e a presen\u00e7a de dopantes. A movimenta\u00e7\u00e3o de el\u00e9trons livres e buracos em sua estrutura cristalina \u00e9 descrita pelas leis da mec\u00e2nica qu\u00e2ntica. Eles s\u00e3o classificados em dois tipos principais com base em suas propriedades eletr\u00f4nicas: Semicondutores Intr\u00ednsecos e Semicondutores Extr\u00ednsecos (dopados).<\/p>\n

Tipos de Semicondutores<\/h2>\n

Semicondutores intr\u00ednsecos s\u00e3o materiais puros, sem dopagem intencional, e sua condu\u00e7\u00e3o ocorre principalmente devido a excita\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica de el\u00e9trons. J\u00e1 os semicondutores extr\u00ednsecos s\u00e3o dopados intencionalmente para alterar suas propriedades el\u00e9tricas, dividindo-se em semicondutores tipo-p (com predomin\u00e2ncia de buracos) e tipo-n (com predomin\u00e2ncia de el\u00e9trons).<\/p>\n

Propriedades e Aplica\u00e7\u00f5es<\/h2>\n

Os semicondutores possuem condutividade el\u00e9trica entre condutores e isolantes, com uma lacuna de energia (band gap) de menos de 4eV (aproximadamente 1eV). Esta lacuna de energia \u00e9 crucial para suas propriedades e aplica\u00e7\u00f5es em dispositivos eletr\u00f4nicos como transistores, diodos e circuitos integrados; c\u00e9lulas solares; ilumina\u00e7\u00e3o LED; eletr\u00f4nica de pot\u00eancia; e sensores.<\/p>\n

Caracter\u00edsticas dos Semicondutores<\/h2>\n

Algumas caracter\u00edsticas importantes dos semicondutores incluem sua condutividade vari\u00e1vel, depend\u00eancia da temperatura, sensibilidade \u00e0 luz e presen\u00e7a de portadores de carga minorit\u00e1rios, como el\u00e9trons e buracos. A dopagem \u00e9 uma t\u00e9cnica crucial para modificar as propriedades el\u00e9tricas dos semicondutores, introduzindo el\u00e9trons ou buracos adicionais no material.<\/p>\n

Semicondutores Intr\u00ednsecos e Dopados<\/h2>\n

Os semicondutores intr\u00ednsecos s\u00e3o puramente formados por um \u00fanico elemento, como Sil\u00edcio ou Germ\u00e2nio. Por outro lado, os semicondutores dopados (extr\u00ednsecos) t\u00eam impurezas intencionais adicionadas para alterar suas propriedades el\u00e9tricas. Os dopantes podem ser classificados como aceitadores de el\u00e9trons (tipo-p) ou doadores de el\u00e9trons (tipo-n).<\/p>\n

Materiais Semicondutores<\/h2>\n

Os materiais semicondutores mais conhecidos incluem Sil\u00edcio (Si) e Germ\u00e2nio (Ge), embora existam muitos outros tipos, tanto naturais quanto sintetizados. Esses materiais s\u00e3o fundamentais em diversas aplica\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas, desde a detec\u00e7\u00e3o de part\u00edculas carregadas e raios-X at\u00e9 o uso em dispositivos de espectroscopia de raios gama.<\/p>\n

Semicondutor Intr\u00ednseco \u2013 Semicondutor Puro<\/h2>\n

Um semicondutor intr\u00ednseco \u00e9 completamente puro, sem dopantes significativos, e a quantidade de portadores de carga \u00e9 determinada pelas propriedades do material em vez do n\u00famero de impurezas. Exemplos incluem Sil\u00edcio e Germ\u00e2nio puros. A lacuna de energia varia entre materiais, como Diamante, com uma grande lacuna de energia, e Germ\u00e2nio, com uma pequena lacuna, exigindo opera\u00e7\u00e3o em temperaturas criog\u00eanicas.<\/p>\n

Semicondutores Extr\u00ednsecos \u2013 Semicondutores Dopados<\/h2>\n

Semicondutores extr\u00ednsecos s\u00e3o intencionalmente dopados para modular suas propriedades. A dopagem envolve a introdu\u00e7\u00e3o de impurezas em um semicondutor intr\u00ednseco para alterar suas propriedades el\u00e9tricas. Esses dopantes fornecem portadores de carga adicionais, como el\u00e9trons ou buracos, aumentando a condutividade do material.<\/p>\n

Jun\u00e7\u00e3o P-N \u2013 Jun\u00e7\u00e3o Polarizada Reversa<\/h2>\n

A detec\u00e7\u00e3o de radia\u00e7\u00e3o em semicondutores opera melhor sob tens\u00e3o aplicada na dire\u00e7\u00e3o de polariza\u00e7\u00e3o reversa. Isso aumenta a espessura da regi\u00e3o de deple\u00e7\u00e3o, tornando-a sens\u00edvel \u00e0 radia\u00e7\u00e3o ionizante. Detetores de Germ\u00e2nio, por exemplo, t\u00eam uma estrutura p-i-n, sendo a regi\u00e3o i sens\u00edvel \u00e0 radia\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Teoria dos Semicondutores<\/h2>\n

A teoria dos semicondutores baseia-se no comportamento de el\u00e9trons e buracos em uma estrutura de rede cristalina. A estrutura eletr\u00f4nica de banda descreve os n\u00edveis de energia que os el\u00e9trons podem ter, bem como as lacunas de energia onde os estados eletr\u00f4nicos s\u00e3o proibidos. A condutividade dos semicondutores intr\u00ednsecos \u00e9 determinada pela concentra\u00e7\u00e3o intr\u00ednseca de el\u00e9trons livres e buracos, que aumenta exponencialmente com a temperatura. Os semicondutores extr\u00ednsecos, dopados com impurezas, t\u00eam uma concentra\u00e7\u00e3o muito maior de el\u00e9trons livres ou buracos, aumentando drasticamente sua condutividade.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n

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Em geral,\u00a0semicondutores\u00a0s\u00e3o materiais inorg\u00e2nicos ou org\u00e2nicos que podem controlar sua condu\u00e7\u00e3o dependendo da estrutura qu\u00edmica, temperatura, ilumina\u00e7\u00e3o e presen\u00e7a de dopantes.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1581,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_generate-full-width-content":"","footnotes":""},"categories":[14],"tags":[],"class_list":["post-80730","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nao-categorizado","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-50"],"yoast_head":"\nSemicondutores | Propriedades, caracter\u00edsticas e uso<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Em geral,\u00a0semicondutores\u00a0s\u00e3o materiais inorg\u00e2nicos ou org\u00e2nicos que podem controlar sua condu\u00e7\u00e3o dependendo da estrutura qu\u00edmica, temperatura, ilumina\u00e7\u00e3o e presen\u00e7a de dopantes.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/pt-br\/semicondutores-propriedades-caracteristicas-e-uso\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"pt_BR\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Semicondutores | Propriedades, caracter\u00edsticas e uso\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Em geral,\u00a0semicondutores\u00a0s\u00e3o materiais inorg\u00e2nicos ou org\u00e2nicos que podem controlar sua condu\u00e7\u00e3o dependendo da estrutura qu\u00edmica, temperatura, ilumina\u00e7\u00e3o e presen\u00e7a de dopantes.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/pt-br\/semicondutores-propriedades-caracteristicas-e-uso\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Electricity - 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