A uma certa temperatura, as mobilidades do elétron e do buraco são, respectivamente,
para o germânio puro. Se as concentrações de elétrons e buracos são iguais a
, determine a condutividade a essa temperatura.
Passo 1
Então, o enunciado diz que num certo semiconducto (germânio puro) a mobilidade do elétron é
e a do buraco é
.
As concentrações de elétrons e buracos são iguais:
.
O que queremos é a condutividade elétrica .
Conteúdo: condutividade em semicondutores.
O que vamos usar: carga do elétron e a fórmula
.
e a do buraco é
As concentrações de elétrons e buracos são iguais:
O que queremos é a condutividade elétrica
Conteúdo: condutividade em semicondutores.
O que vamos usar: carga do elétron e a fórmula
Passo 2
Teoria em miúdos: em semicondutores existem duas “cargas móveis” – elétrons e lacunas (buracos). Cada tipo contribui pra condutividade. A equação geral é
onde
-
é a carga elementar do elétron ( ), -
é a densidade de elétrons, -
é a densidade de lacunas, -
e são as mobilidades de elétrons e lacunas, respectivamente.
Passo 3
Agora plugando os valores:
- Soma das mobilidades:
- Produto com a densidade (já que
):
- Multiplica pela carga
: