Como o material semicondutor pode ser feito para se tornar um condutor ou um isolador?
Os materiais semicondutores podem ser feitos para atuar como condutor ou isolador por meio de um processo chamado
doping . Aqui está como funciona:
Semicondutores intrínsecos: *
Semicondutores puros (como silício ou germânio) têm uma condutividade entre a de um condutor e um isolador à temperatura ambiente.
* Isso ocorre porque eles têm um pequeno número de elétrons gratuitos disponíveis para transportar corrente.
Semicondutores extrínsecos: *
doping Introduz impurezas na rede de cristal semicondutores, alterando sua condutividade.
*
semicondutores do tipo n: Doping com um
impureza doador (por exemplo, fósforo, arsênico) adiciona elétrons extras, aumentando a condutividade. Essas impurezas têm um elétron de valência extra que o átomo de semicondutores, levando a elétrons livres extras no material.
*
semicondutores do tipo P: Doping com um
aceitador de impureza (por exemplo, boro, alumínio) cria "orifícios" (elétrons ausentes) na treliça, também aumentando a condutividade. Essas impurezas têm menos um elétron de valência do que o átomo de semicondutores, criando vagas onde os elétrons podem se mover facilmente.
Como o doping afeta a condutividade: *
N-Type: Com o excesso de elétrons, o material se torna mais condutor.
*
P-TYPE: Com mais "buracos", o material também se torna mais condutor.
Condutores vs. isoladores: *
Condutores: Com uma alta concentração de portadores de carga livre (elétrons ou orifícios), o material permite um grande fluxo de corrente.
*
isoladores: Com muito poucos portadores de carga gratuitos, o material resiste ao fluxo de corrente.
Condutividade controlável: * Ao controlar o tipo e a concentração de dopantes, a condutividade dos semicondutores pode ser ajustada com precisão.
* Isso permite a criação de dispositivos com valores específicos de resistência e torna os semicondutores cruciais para os eletrônicos modernos.
Em essência, o doping nos permite "ajustar" a condutividade dos semicondutores, transformando -os em condutores ou isoladores, dependendo de nossas necessidades.