O que são portadores majoritários e portadores minoritários?
Passo 1
O enunciado pede para definir o que são portadores majoritários e portadores minoritários em semicondutores. O tema envolve física de semicondutores, dopagem e concentração de elétrons e lacunas.
Passo 2
Em um semicondutor intrínseco, gerado apenas por excitação térmica, a concentração de elétrons no nível de condução
) é igual à de lacunas no nível de valência
):
Nesse caso não há distinção entre “maioria” e “minoria” porque ambos os tipos de portadores existem em igual número.
Passo 3
Quando adicionamos átomos dopantes ao semicondutor, criamos dois casos principais:
— Doping doador ): adiciona elétrons livres extras.
— Doping aceitador ( )): cria lacunas extras.
Após a dopagem em equilíbrio térmico, as concentrações passam a ser
— Doping doador ): adiciona elétrons livres extras.
— Doping aceitador ( )): cria lacunas extras.
Após a dopagem em equilíbrio térmico, as concentrações passam a ser
no caso n-tipo, e
no caso p-tipo.
Passo 4
Portadores majoritários são os que ficam em maior concentração após a dopagem.
— Em semicondutor n-tipo, (elétrons) é o portador majoritário.
— Em semicondutor p-tipo, (lacunas) é o portador majoritário.
— Em semicondutor n-tipo,
— Em semicondutor p-tipo,
Passo 5
Portadores minoritários são os que ficam em menor concentração.
— Em semicondutor n-tipo, (lacunas) é o portador minoritário.
— Em semicondutor p-tipo, (elétrons) é o portador minoritário.
— Em semicondutor n-tipo,
— Em semicondutor p-tipo,
Resposta
Portadores majoritários são aqueles cuja concentração fica mais alta após a dopagem (
em n-tipo,
em p-tipo). Portadores minoritários são os que aparecem em menor número (
em n-tipo,
em p-tipo).