Defina o que vem a ser um material tipo n ?

Passo 1

O enunciado pede para definirmos o que é um material tipo n. Esse conceito faz parte da física de semicondutores e envolve dopagem extrínseca, portadores de carga majoritários e minoritários. Para responder, vamos revisar rapidamente o semicondutor intrínseco, depois explicar como a dopagem com impurezas doadoras gera um semicondutor tipo n.

Passo 2

Um semicondutor intrínseco (por exemplo, silício puro) tem concentração igual de elétrons livres e lacunas no estado de equilíbrio. Para torná-lo tipo n, introduz-se uma pequena fração de átomos pentavalentes (como fósforo ou arsênio) no retículo cristalino. Cada átomo doador possui cinco elétrons de valência, mas só quatro se ligam aos átomos de silício vizinhos, sobrando um elétron livre extra por impureza.

Passo 3

Esses elétrons livres fornecidos pelas impurezas doadoras tornam-se os portadores de carga majoritários do material. Já as lacunas passam a ser os portadores minoritários. Como a condução elétrica no semicondutor dopado é feita principalmente por elétrons, dizemos que ele é um material tipo n (de “negative”, ou seja, de carga negativa predominante).

Resposta

Um material tipo n é um semicondutor extrinsecamente dopado com impurezas doadoras (átomos pentavalentes) de modo que os elétrons sejam os portadores de carga majoritários e as lacunas os portadores minoritários.

Exercícios relacionados