Exercícios Resolvidos de Teoria da Ligação de Valência

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Enunciado

5. O Germânio é um semicondutor intrínseco. Considere que em uma amostra de G e , os elementos I n , P , S b e G a podem estar presentes como impurezas.

a. Qual (ou quais) delas transforma o G e em um semicondutor do tipo n ? Explique.

b. Qual (ou quais) delas transforma o G e em um semicondutor do tipo p ? Explique.

c. Esboce um gráfico da resistência como função da temperatura, mostrando qual seria o

comportamento esperado para um semicondutor intrínseco e para um metal condutor.

d. Esboce o diagrama de bandas para o semicondutor obtido no ítem (b) acima.

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Tudo bom? Para responder o item a, temos que lembrar que um semicondutor do tipo n são aqueles dopados com átomos de doadores de elétrons, ou seja, impurezas com mais elétrons na camada de valência que o germânio.
  2. Os elementos P e S b contém, em sua camada de valência, um elétron a mais que o G e . Assim, sua presença como impureza introduz um nível preenchido próximo à banda de condução, levando a um semicondutor do tipo n .

    Passo 2

  3. Semicondutores do tipo p são aqueles dopados com átomos de receptores de elétrons, ou seja, impurezas com menos elétrons de valência.
  4. Os elementos I n e G a possuem, na sua camada de valência, um elétron a menos que o G e , introduzindo um nível não preenchido próximo à banda de valência, levando a um semicondutor do tipo p .

    Passo 3

  5. O gráfico da resistência como função da temperatura para um semicondutor intrínseco e para um metal condutor ficaria assim:
  6. Passo 4

  7. O diagrama de bandas para o semicondutor obtido no ítem (b) acima.

Resposta

No texto.

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