2 - Sabendo que
para o silício intrínseco, calcule a concentração de portadores para
e para
.
Passo 1
O enunciado pede a concentração intrínseca de portadores
no silício para duas temperaturas
e
, sabendo que a largura de banda proibida vale
. Vamos usar a fórmula geral para semicondutor intrínseco
onde
é a constante de Boltzmann em eV/K e
é um coeficiente que incorpora as densidades efetivas dos estados de condução e valência.
Passo 2
Definimos os parâmetros numéricos:
- Constante de Boltzmann
- Constante de Boltzmann
- Coeficiente típico para silício (obtido a partir de massas efetivas)
Logo a expressão fica
Passo 3
Cálculo para
:
- Primeiro o fator :
- Primeiro o fator
- Em seguida o expoente
logo
Multiplicando tudo:
Passo 4
Cálculo para
:
- Fator :
- Fator
- Expoente
logo
Multiplicando:
Resposta
Para silício intrínseco com
: