O que ocorre com a barreira de potencial ou tensão de limiar quando a temperatura aumenta?
Passo 1
Resumo do enunciado: queremos saber qualitativamente o que acontece com a barreira de potencial (em junção PN) ou com a tensão de limiar
de um MOSFET quando a temperatura aumenta. O conteúdo envolvido é a teoria de semicondutores: densidade de portadores intrínsecos e dependência de
da barreira construída e da tensão de limiar.
Passo 2
Barreira de potencial numa junção PN:
onde
é a concentração intrínseca de elétrons, que cresce muito com
(aproximadamente
). Com o aumento de
, o termo
diminui mais rapidamente que o fator
cresce, de modo que
cai.
Passo 3
Tensão de limiar de MOSFET:
onde
Como
cresce com
,
diminui e, consequentemente,
diminui.
Resposta
Com o aumento da temperatura, tanto a barreira de potencial da junção PN quanto a tensão de limiar de um MOSFET diminuem.