{"id":80746,"date":"2024-01-14T13:17:42","date_gmt":"2024-01-14T13:17:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/semicondutor-intrinseco-semicondutor-puro-definicao-e-tipos\/"},"modified":"2024-01-20T10:02:22","modified_gmt":"2024-01-20T10:02:22","slug":"semicondutor-intrinseco-semicondutor-puro-definicao-e-tipos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/pt-br\/semicondutor-intrinseco-semicondutor-puro-definicao-e-tipos\/","title":{"rendered":"Semicondutor Intr\u00ednseco \u2013 Semicondutor Puro | Defini\u00e7\u00e3o e Tipos"},"content":{"rendered":"<h2>Semicondutores Intr\u00ednsecos \u2013 Semicondutores Puros<\/h2>\n<p>Os semicondutores, materiais inorg\u00e2nicos ou org\u00e2nicos, desempenham um papel crucial no controle da condu\u00e7\u00e3o el\u00e9trica. Esta capacidade \u00e9 influenciada pela estrutura qu\u00edmica, temperatura, ilumina\u00e7\u00e3o e presen\u00e7a de dopantes. A condu\u00e7\u00e3o el\u00e9trica desses materiais se situa entre um metal, como cobre ou ouro, e um isolante, como vidro. Eles possuem um <i>gap<\/i> de energia inferior a 4eV (cerca de 1eV), crucial na f\u00edsica do estado s\u00f3lido.<\/p>\n<h2>Entendendo o Gap de Energia<\/h2>\n<p>Na f\u00edsica do estado s\u00f3lido, o <i>gap<\/i> de energia, ou banda proibida, \u00e9 a faixa de energia entre a banda de val\u00eancia e a banda de condu\u00e7\u00e3o onde os estados eletr\u00f4nicos s\u00e3o proibidos. Nos semicondutores, ao contr\u00e1rio dos condutores, os el\u00e9trons precisam adquirir energia, por exemplo, de radia\u00e7\u00e3o ionizante, para atravessar o <i>gap<\/i> de energia e alcan\u00e7ar a banda de condu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<h2>Tipos de Semicondutores<\/h2>\n<p>Os semicondutores s\u00e3o classificados em dois tipos b\u00e1sicos, com base em suas propriedades eletr\u00f4nicas:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Semicondutores Intr\u00ednsecos:<\/strong> S\u00e3o semicondutores puros, constitu\u00eddos por um \u00fanico elemento, como Sil\u00edcio ou Germ\u00e2nio, sem dopagem intencional com impurezas. Eles conduzem eletricidade quando aquecidos, pois alguns el\u00e9trons ganham energia suficiente para se libertar de suas liga\u00e7\u00f5es, tornando-se el\u00e9trons livres na banda de condu\u00e7\u00e3o.<\/li>\n<li><strong>Semicondutores Extr\u00ednsecos:<\/strong> S\u00e3o semicondutores impuros, intencionalmente dopados com impurezas para alterar suas propriedades eletr\u00f4nicas. Estes podem ser classificados em dois tipos:\n<ul>\n<li><i>Semicondutores tipo-p:<\/i> Aqui, \u00e1tomos de impurezas como o boro s\u00e3o introduzidos no material semicondutor. Estas impurezas t\u00eam menos el\u00e9trons de val\u00eancia que o material semicondutor, resultando na cria\u00e7\u00e3o de &#8220;buracos&#8221; na banda de val\u00eancia, que podem conduzir corrente como portadores de carga positiva.<\/li>\n<li><i>Semicondutores tipo-n:<\/i> Impurezas como o f\u00f3sforo s\u00e3o introduzidas, criando el\u00e9trons excessivos na banda de condu\u00e7\u00e3o, que podem conduzir corrente como portadores de carga negativa.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Semicondutores Intr\u00ednsecos \u2013 Pureza e Propriedades<\/h2>\n<p>Um semicondutor intr\u00ednseco \u00e9 completamente puro, sem esp\u00e9cies dopantes significativas. As caracter\u00edsticas desses semicondutores s\u00e3o determinadas pelas propriedades do material e n\u00e3o pelo n\u00famero de impurezas. Por exemplo, um amostra de 1 cm\u00b3 de germ\u00e2nio puro a 20 \u00b0C cont\u00e9m cerca de 4.2\u00d710<sup>22<\/sup> \u00e1tomos, mas tamb\u00e9m possui aproximadamente 2.5 x 10<sup>13<\/sup> el\u00e9trons livres e 2.5 x 10<sup>13<\/sup> buracos. Estes portadores de carga s\u00e3o produzidos por excita\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica.<\/p>\n<p>Os semicondutores intr\u00ednsecos, no entanto, n\u00e3o s\u00e3o muito \u00fateis como bons isolantes ou condutores. Contudo, sua condutividade pode ser aumentada e controlada atrav\u00e9s da dopagem com impurezas e aplica\u00e7\u00e3o de campos el\u00e9tricos.<\/p>\n<h2>Dopagem e Gating em Semicondutores<\/h2>\n<p>A adi\u00e7\u00e3o de 0,001% de ars\u00eanio, por exemplo, doa um extra de 10<sup>17<\/sup> el\u00e9trons livres no mesmo volume, aumentando a condutividade el\u00e9trica em um fator de 10.000. A dopagem e o gating movem a banda de condu\u00e7\u00e3o ou de val\u00eancia muito mais pr\u00f3ximas do n\u00edvel de Fermi, aumentando significativamente o n\u00famero de estados parcialmente preenchidos.<\/p>\n<p>Em resumo, os semicondutores intr\u00ednsecos desempenham um papel fundamental na tecnologia moderna, oferecendo uma base para o avan\u00e7o e inova\u00e7\u00e3o em in\u00fameros dispositivos eletr\u00f4nicos.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/logo.png\" alt=\"\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: center; font-size: 20px;\">\n    <a href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/intrinsic-semiconductor-pure-semiconductor\/\">Original Article<\/a>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Um\u00a0semicondutor intr\u00ednseco\u00a0\u00e9 completamente puro, sem qualquer esp\u00e9cie dopante significativa. 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