Semicondutores: Bandas de Energia e Band-Gap
Classificado em Física
Escrito em em
com um tamanho de 2,5 KB
Um semicondutor é caracterizado por duas bandas, sendo elas a de valência (a de baixo, totalmente preenchida) e a de condução (a de cima, que está vazia). Essas condições só são satisfeitas quando se está no limite da temperatura igual a 0K (zero absoluto); esses portadores são excitados termicamente da banda de valência para a de condução, gerando uma condutividade tipicamente baixa.
Estes elétrons na banda de condução podem ser acelerados por um campo elétrico na banda de condução, os quais podem contribuir para a corrente do semicondutor.
Agora, suponha que, ao usar uma excitação térmica, o elétron de um átomo pule da banda de valência para a banda de condução. Esse salto de energia da banda de valência para a banda de condução resulta numa carga positiva no local do átomo que perdeu o elétron (com os acontecimentos dos orbitais); essa carga recebe o nome de "Buraco" e tem a mesma massa que um elétron que se desloca na direção contrária.
| _________________________________________
| | |
| | |
| | |
| | |
| |__________________________________________|______EC
| | EG
| ________________|________________________________EV
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |__________________________________________
| Semicondutor
| | |
| | |
| | |
| | |
| |__________________________________________|______EC
| | EG
| ________________|________________________________EV
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |__________________________________________
| Semicondutor
O Band-Gap é a região entre a banda de valência e a banda de condução onde não existe nenhum nível de energia disponível (ou seja, nenhum orbital possui energia dentro do band-gap).