Descreva a dependência da condutividade dos semicondutores (intrínsecos e extrínsecos) com a temperatura.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente descrever como a condutividade dos semicondutores, tanto os intrínsecos quanto os extrínsecos, varia com a temperatura. Isso está dentro da matéria de Física do Estado Sólido ou Eletrônica de Semicondutores. Para resolver, vamos precisar entender o que são semicondutores, a diferença entre os tipos intrínsecos e extrínsecos, e como a temperatura afeta a geração e movimentação de portadores de carga.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é condutividade. Condutividade elétrica é a capacidade de um material conduzir corrente elétrica. Nos semicondutores, a condutividade depende de quantos elétrons e lacunas (buracos) estão disponíveis para transportar a carga.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre semicondutores intrínsecos. Eles são puros, sem impurezas adicionadas. Em temperatura baixa, há poucos elétrons livres porque a maioria está ligada aos átomos. Conforme a temperatura aumenta, mais elétrons ganham energia suficiente para pular para a banda de condução, aumentando assim a condutividade.

Passo 4

Já os semicondutores extrínsecos têm impurezas adicionadas, chamadas dopantes, que aumentam a condutividade. Existem dois tipos: do tipo n (com excesso de elétrons) e do tipo p (com excesso de lacunas). Em temperaturas baixas, a condutividade é baixa, mas conforme a temperatura sobe, mais portadores de carga são ativados, aumentando a condutividade.

Passo 5

É importante notar que, para semicondutores extrínsecos, a temperatura influencia menos a condutividade em baixas temperaturas, pois a maioria dos portadores já está fornecida pelos dopantes. Porém, em altas temperaturas, o comportamento começa a se assemelhar ao dos semicondutores intrínsecos, já que a geração térmica de portadores também contribui significativamente.

Resposta

Então, resumindo, a condutividade dos semicondutores intrínsecos aumenta exponencialmente com a temperatura devido à maior geração de elétrons e lacunas. Nos extrínsecos, a condutividade também aumenta com a temperatura, mas a partir de uma base já elevada pelos dopantes, até em altas temperaturas onde o comportamento se aproxima do intrínseco. Ou seja, em ambos os casos, a temperatura tem um papel crucial em aumentar a condutividade, mas a forma como isso acontece varia dependendo do tipo de semicondutor.

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