2a Parte - Cálculos
Ao medir a condutividade de um semicondutor de Silício tipo
você constatou que a mesma correspondia a
. Com base no resultado de seus ensaios, estime a concentração de átomos doadores utilizada na dopagem desse semicondutor.
Ao medir a condutividade de um semicondutor de Silício tipo
Passo 1
O enunciado diz que a condutividade de um silício tipo
é
e pede a concentração de átomos doadores
. O conteúdo necessário é a relação entre condutividade, carga elementar, mobilidade e concentração de portadores em semicondutores.
Passo 2
Em um semicondutor tipo
com dopagem moderada, assume-se que todos os doadores estão ionizados e que a corrente é dominada por elétrons. Assim, a condutividade aproximada é
onde
– é a carga do elétron,
– é a mobilidade dos elétrons,
– é a concentração de elétrons (se todos os doadores estiverem ionizados).
–
–
–
Passo 3
Isolamos
na expressão:
Passo 4
Substituímos os valores típicos a
,K:
– ,C,
– ,cm
/Vs,
– ,(
·cm)
.
–
–
–
Logo,
Passo 5
Como
, a concentração de doadores estimada é da ordem de
Resposta
A concentração de átomos doadores é aproximadamente