Semicondutores

Semicondutores

A eletrônica se desenvolveu de forma espantosa nas últimas décadas. A cada dia novos componentes são colocados no mercado, simplificando o projeto e construção de novos equipamentos cada vez mais sofisticados. Um dos fatos que contribuiu de forma marcante para essa evolução foi a descoberta e aplicação dos materiais semicondutores. O primeiro componente fabricado com esses materiais, que foi denominado diodo semicondutor, é até hoje utilizado para a transformação de corrente alternada em corrente contínua.

Constituição química

Os materiais semicondutores mais simples, são constituídos de átomos de um único elemento químico com quatro elétrons na camada de valência. 

Átomos exibindo esta configuração eletrônica são denominados de átomos tetravalentes.

Os semicondutores mais comuns são o silício (Si) e o germânio (Ge).

Como podemos notar, tanto o silício quanto o germânio possuem um total de quatro elétrons na camada de valência. por isso, esses materiais semicondutores são denominados tetravalentes.

Como o número máximo de elétrons na última camada é oito, os átomos desses materiais formam ligações covalentes com os seus vizinhos, tornando-se estáveis (oito elétrons na camada de valência ) e formando uma estrutura cristalina .

Notamos na figura que cada átomo encontra-se unido a outros quatro átomos vizinhos por ligação covalente. Da forma como se apresenta esse semicondutor, ao aplicarmos uma tenção, não resultará uma corrente, pois os elétrons acham-se presos às ligações de valência. Não havendo elétrons livres para a condução. Para que haja corrente, seria necessário romper as ligações covalentes mediante o fornecimento de energia suficiente para isso, nas formas de luz, calor etc.