Pesquise e determine o nivel de
para
e GaAsP, trés materiais semicondutores usados na prática. Determine também o nome de cada material.
Passo 1
O enunciado pede para determinar o nível de energia de gap de banda (que vamos chamar de
) em três semicondutores práticos: GaP, ZnS e GaAsP. O conteúdo envolve física de semicondutores e propriedades de bandas proibidas a
,K (ambiente). Vamos precisar dos valores tabelados de
a
,K e do nome químico de cada material.
Passo 2
Em semicondutores, o nível de energia de gap de banda
é a diferença de energia entre o topo da banda de valência e o fundo da banda de condução. Esse valor determina o comprimento de onda mínimo de fótons que o material pode absorver ou emitir.
Passo 3
Para o fosforeto de gálio (GaP) à temperatura ambiente, a literatura dá
GaP é um semicondutor de gap indireto usado em LEDs verdes e dispositivos optoeletrônicos.
Passo 4
Para o sulfeto de zinco (ZnS) na fase cúbica (zincblenda) a
,K, encontramos
ZnS é empregado em dispositivos optoeletrônicos UV e fósforos.
Passo 5
O arsenieto-fosfeto de gálio (GaAs
P
) tem gap ajustável entre os valores de GaAs e GaP. Em geral,
com parâmetro de curvatura
,eV. Assim, seu
varia de
Esse material é usado em LEDs vermelhos e emissores visíveis.
Resposta
GaP (fosforeto de gálio):
,eV
ZnS (sulfeto de zinco, zincblenda):
,eV
GaAs
P
(arsenieto-fosfeto de gálio):
varia de
eV
a
eV
, conforme a composição.