ELETRÔNICA ANALÓGICA
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ELETRÔNICA ANALÓGICA
Constituição de SemicondutoresProfessor AndersonTurma 2NAT2
Semicondutores
A característica que define se o material é bom condutor, se é mal condutor ou se é semicondutor vem da camada de valência do átomo que constitui este material Átomos que tem menos de 4 elétrons na
camada de valência são bons condutores Átomos que tem mais de 4 elétrons na
camada de valência, são bons isolantes. Átomos que tem 4 elétrons na camada de
valência são SEMICONDUTORES.
Semicondutores
Germânio: O germânio é um
exemplo de semicondutor.
Têm 32 elétrons que são distribuídos em 4 camadas.
A camada mais externa (camada de valência) possui 4 elétrons.
Semicondutores
Silício: Outro exemplo de
semicondutor é o SILÍCIO.
Têm 14 elétrons que são distribuídos em 3 camadas.
A camada mais externa (camada de valência) possui 4 elétrons.
Semicondutores
Cristal de Silício: É a recombinação de
átomos de silício para formar um corpo sólido.
Para formar um cristal o átomo deve estar estável, ou seja, ter 8 elétrons na camada de valência.
Semicondutores
Cristal de Silício: Para manter 8 elétrons na
camada de valência o silício faz uma ligação onde partilha os elétrons com o átomo vizinho
Essa ligação é chamada de LIGAÇÃO COVALENTE.
Semicondutores
Cristal de Silício: Cada vez que um elétron
deixa seu átomo para ir para outro átomo vizinho, fica momentaneamente um “buraco”, até que venha outro elétron de outro átomo para preencher este espaço... A isso chamamos de LACUNA
Semicondutores Fluxo de Elétrons Livres e Lacunas:
O elétron se movimenta em um determinado sentido deixando para trás uma lacuna... O que dá impressão que as lacunas se movimentam no sentido contrário aos dos elétrons livres.
Dopagem do Semicondutor
O Semicondutor é dopado para aumentar sua condutibilidade. Aumentando elétrons livres:
Adiciona-se elétrons pentavalentes (5 elétrons na camada de valência).
Exemplos de átomos pentavalentes: antimônio e fósforo.
Aumenta assim os elétrons livres.
Dopagem do Semicondutor
O Semicondutor é dopado para aumentar sua condutibilidade. Aumentando as Lacunas:
Adiciona-se elétrons trivalentes(3 elétrons na camada de valência).
Exemplos de átomos trivalentes: alumínio, boro, gálio.
Aumenta assim a falta de elétrons, ou seja, aumenta o número de lacunas.
Dopagem do Semicondutor
Semicondutor Tipo p
O silício que foi dopado com impureza trivalente é chamado de semicondutor de tipo p
O ‘p’ se relaciona ao POSITIVO.
As lacunas são portadores majoritários
Os elétrons livres são portadores minoritários.
Semicondutor Tipo n
O silício que foi dopado com impureza pentavalente é chamado de semicondutor de tipo n
O ‘n’ se relaciona ao NEGATIVO.
Os elétrons livres são portadores majoritários
As lacunas são portadores minoritários.
Diodo Quando são unidos através de uma
JUNÇÃO o semicondutor do tipo P, com o semicondutor do tipo N, é criado um dispositivo eletrônico, chamado DIODO.
Diodo Camada de Depleção
Diodo Barreira de Potêncial
Silicio 0,7V Germânio 0,3V
Diodo Polarização Direta
Diodo Polarização Reversa
Diodo
Tensão de Ruptura Efeito Avalanche: Continue a aumentar a
tensão reversa e você atingirá sua tensão de ruptura.
Uma vez atingida a tensão de ruptura, um grande número de portadores minoritários aparece repentinamente na camada de depleção e o diodo conduz fortemente
Interpretação da folha de Dados A tensão de Ruptura Reversa
Tensão de Pico Inverso Repetitivo: VRRM Tensão de Pico Inverso de Trabalho
VRWM Tensão de Bloqueio CC: VR
A corrente Máxima Direta Corrente Direta Retificada Média: I0
Queda de Tensão Direta A corrente Reversa Máxima