Entendemos que a condutividade é todo o conteúdo que uma substância ou material pode ter para deixar a energia elétrica fluir e não resiste à passagem dela. Agora, o materiais semicondutores eles são responsáveis por isolar ou ser condutores de acordo com o campo elétrico. Neste artigo falaremos sobre seus tipos, para o qual é utilizado, entre outros temas.
Materiais semicondutores
¿O que é um semicondutor? Eles são aqueles que estão localizados entre a escala de condutividade e suas mudanças de temperatura e é duplamente capaz de ser condutores ou isoladores, tudo vai depender do campo magnético ou elétrico, radiação, temperatura ambiente, pressão, e Propriedades físicas e químicas da matéria.
Tipos de semicondutores
Esses materiais são divididos ou classificados com base em sua origem, dos quais os seguintes são levados em conta: tipos de semicondutores.
- Semicondutores intrínsecos: são aqueles em que o conteúdo semicondutor é intrínseco ao elemento no estado puro, não tem alguma impureza ou átomo de outro.
- Semicondutores extrínsecos: aqui o material de impureza usado para alterar a energia elétrica é normalmente trivalente e pentavalente, uma vez que tem entre 3 e 5 elétrons na camada final, bem como uma eletrônica relativa, onde a demanda é trazer o elétron e soltá-lo, por sua vez, isolando a fluidez atual ou ajudando-o dependendo do campo elétrico que tem.
- Tipo P: este semicondutor já possui átomo integrado ou impureza de forma trivalente, ele é escolhido para criar um buraco (átomos ionizados carregados positivamente por ter um elétron como sua ausência) transformando-o desta forma para um material condutor, mas apenas para cargas positivas.
- Tipo N: o funcionamento deste carrega a substância do mesmo protótipo de P, de impurezas trivalentes ou como um átomo. Mas a condução e o isolamento desses materiais atuam incorporando nos elétrons o conteúdo na corrente elétrica.
Alguns exemplos de materiais semicondutores
Entre materiais orgânicos e elementos semicondutores que existem vamos citar alguns:
Elementos
- Cádmio (metal): é usado para a aplicação de computadores, a elaboração de tintas e baixos derretimentos em soldas macias.
- Boro (metaloides): é um trivalente usado na fabricação de fibras de vidro isolantes e perborato de sódio.
- Alumínio (metal): é um dos Compostos químicos conhecido contra os menos eletronegativos como magnésio de cálcio de potássio de sódio, entre outros.
- Gálio (metal): é amplamente utilizado em fotocondutores, fontes de luz, diodos laser ou mais, equipamentos de resfriamento, retificadores, transistores, entre outros.
- Índio (metal): com propriedades especiais como semicondutor é usado para soldar fio de chumbo a transistores de germânio.
- Germânio (metaloides): é usado para fibra óptica, radares, amplificadores de guitarras elétricas, infravermelho, sistema de visão noturna, lentes de microscópio, quimioterapia, entre outros.
- Silício (metaloides): com este semicondutor são feitos transistores, células solares e amplamente utilizados no setor eletrônico e de computadores.
- Fósforo (não metálico): é conhecido por ser um semicondutor dúctil e de muitos usos. É trivalente e pentavalente ao mesmo tempo, vai depender do material com o qual irá interagir.
- Arsênico (metaloides): é amplamente utilizado em inseticida, como pigmento, em pirotecnia, aditivo em chumbo e latão, branqueamento com a fabricação de vidro e na construção de diodos laser e LED.
- Antimônio (metaloides): é amplamente utilizado para produzir detectores infravermelhos ligas de diodos, que precisam de amplo comportamento elétrico.
- Enxofre (não metálico): amplamente utilizado em processos de retificação elétrica porque a adição de água converte-o em sulfeto ácido de modo que mais tarde a impureza da pirita ou galena.
- Selênio (nãometal): tem o duplo caráter na eletronegatividade esta substância está muito próxima de materiais como enxofre e fósforo.
- Tellurium (metaloides)
Orgânico
- Anthracene: e um semicondutor orgânico e é amplamente utilizado na aplicação de energia, como o detector de fótons.
- Naftalina: principalmente é conhecido como naftalina, é volátil em temperaturas ambientes, é um catalisador para corrente elétrica.
- Polímeros: podem ser usados como semicondutores através da adição de impureza, é amplamente utilizado em atividades de isolamento de cabos ou criação de resina.
Aplicações de materiais semicondutores
Quando falamos sobre o uso que é dado ao materiais semicondutores elétricos, há os dispositivos criados para substituir os tubos eletrônicos, alcançando assim um avanço muito grande, no tema das telecomunicações devido ao pequeno tamanho, ao baixo consumo de energia no momento do uso e menor custo.
Mas um dos mais importantes e muito proeminentes, são os diodos que têm a função de mudar a corrente alternada para a direta, esse processo é conhecido pela retificação.
É o conhecimento que os diodos também são usados em painéis solares para a transformação da energia solar em eletricidade e como transmissores de luz LED.
Qual é a função dos materiais semicondutores?
Existem muitas funções que têm que ter esse caractere duplo pode ser usado tanto como isolador quanto como condutor, ao mesmo tempo tudo vai depender do que ele vai ser usado. Estes incluem:
- Armazenamento: Usado para computadores e tecnologia semelhante, como transistores de efeito de campo que levam ao armazenamento de informações ou dados.
- Sensores de temperatura: é usado por indústrias de fabricação é usado dentro dos sensores que detectam temperaturas fora da faixa estabelecida que poderiam causar algum tipo de problema.
- Retificadores: Uma conexão elétrica do tipo alternativo deste devido à união dos semicondutores P e N criando tensões.
- Amplificadores este é destinado a amplificar a corrente elétrica que possui baixa intensidade
- Detectores: eles têm a função de detectar sinais de rádio facilitando muito as atividades da marinha, naval e em navios.
- Transdutores: através da pressão a condutividade do sistema elétrico aumenta dependendo se é necessário.
- Os transistores também têm a função de interromper e aumentar a eletricidade entre os sistemas de processamento de computadores.
Características de um material semicondutor
- Tem um comportamento eletronegativo, isso significa que eles trazem elétrons.
- Você pode adquirir a propriedade eletronegativa adicionando impurezas.
- Quais substâncias condutoras podem ser transformadas em semicondutores.
- Eles também podem aumentar a condutividade por alguns processos, além do próprio doping.
Tipo de semicondutores eletrônicos
Os principais semicondutores dentro da eletrônica são:
- Semicondutores simples: Sim, Ge
- Semicondutores compostos IV-IV: SiC, SiGe
- Alloys: AlxGa1-xAs, GaAs1-xPx, Hg1-xCdxTe, GaxIn1–xAs1-yPy
- Semicondutores compostos III-V: GaAs, GaP, GaSb, AlAs, AlP, AlSb, InAs, InP, InSb
- Semicondutores compostos II-VI: ZnTe, CdSe, CdTe, CdS, ZnS, ZnSe
Os materiais semicondutores têm contribuído muito significativamente para a tecnologia e avanços no campo. Todos os progressos e contribuições para o processo humano estão se tornando cada vez mais evidentes.
