Uma junção p-n é formada por um semicondutor tipo n do lado esquerdo e um semicondutor tipo p do lado direito. Qual é o sentido do campo elétrico na região central da junção? Justifique a existência deste campo elétrico.

Passo 1

Ok, vamos lá! O que a questão está pedindo é sobre uma junção p-n, que é onde um semicondutor tipo n (com excesso de elétrons) está do lado esquerdo e um semicondutor tipo p (com excesso de lacunas, que são como “buracos” onde os elétrons podem estar) está do lado direito. A pergunta quer saber em que direção está o campo elétrico na região central dessa junção e por que esse campo existe. Vamos precisar entender como os elétrons e lacunas se comportam nesses materiais para responder isso.

Passo 2

Primeiro, quando juntamos um semicondutor tipo n com um tipo p, os elétrons do lado n tendem a se mover para o lado p, onde há mais lacunas, e as lacunas do lado p podem se mover para o lado n. Esse movimento cria uma região próxima à junção onde os elétrons e lacunas se recombinam, formando o que chamamos de “região de depleção” porque lá faltam portadores de carga móvel.

Passo 3

Na região de depleção, como os elétrons do lado n se vão para o lado p e as lacunas do p se vão para o n, isso deixa íons positivos fixos no lado n e íons negativos fixos no lado p. Esses íons criam um campo elétrico que vai das cargas positivas para as negativas, ou seja, do lado n para o lado p.

Passo 4

Esse campo elétrico na região central atua como uma barreira que impede mais elétrons de se moverem do n para o p e mais lacunas de se moverem do p para o n. É como se o campo estivesse “empurrando” na direção oposta ao fluxo natural desses portadores de carga, estabilizando a junção.

Resposta

O campo elétrico na região central da junção p-n aponta do lado tipo n para o lado tipo p. Esse campo existe porque os íons positivos no lado n e os íons negativos no lado p criam uma barreira elétrica que impede o fluxo contínuo de elétrons e lacunas, estabilizando a junção.

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