Diodos Retificadores

INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA

1.1 Semicondutores

O átomo é constituído por partículas elementares, as mais importantes para o nosso estudo são os elétrons, os prótons e os nêutrons.

Na estrutura atômica de BOHR, os nêutrons e os prótons constituem a parte central do átomo chamada de núcleo e os elétrons giram em torno desse núcleo, em vários níveis energéticos.

Nas figuras abaixo estão representados os modelos atômicos de BOHR, para os átomos de silício e germânio. A última camada eletrônica (nível energético) é chamada camada de valência. O silício e o germânio são átomos tetravalentes, pois possuem quatro elétrons na camada de valência.

O potencial necessário para tornar livre qualquer um dos elétrons de valência é menor que o necessário para remover qualquer outro da estrutura. Em um cristal de silício ou germânio, puros (intrínsecos), estes quatro elétrons de valência participam da ligação atômica com quatro elétrons dos átomos vizinhos, formando ligações covalentes. Embora a ligação covalente implique numa ligação mais forte entre os elétrons de valência, ainda assim é possível que possam assumir o estado livre.

A figura abaixo mostra a estrutura planificada das ligações covalentes dos átomos de silício ou germânio.

Os elétrons de valência podem absorver energia externa suficiente para se tornarem elétrons livres.

A temperatura ambiente a aproximadamente 1,5.1010 portadores livres disponíveis para a condução de eletricidade em 1 centímetro cúbico de silício intrínseco, sendo que a mesma temperatura o germânio terá aproximadamente 1000 vezes mais portadores livres.

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