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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA TÉCNICO EM ELETROMECÂNICA DISCIPLINA: ELETRÔNICA GERAL MATERIAIS SEMICONDUTORES (Unidade 2) Prof. Jeferson Fraytag

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Prof. Jeferson Fraytag

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA

TÉCNICO EM ELETROMECÂNICA

DISCIPLINA: ELETRÔNICA GERAL

MATERIAIS SEMICONDUTORES(Unidade 2)

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Tipos de Materiais

Materiais:

→ Metais (Condutores)

→ Não-Metais (Isolantes)

→ Semi-Metais (Semicondutores)

...RELEMBRANDO...

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Tipos de Materiais

...RELEMBRANDO...

CONDUTOR: Elétrons de valência estão fracamente atraídos ao núcleo do átomo.

→ Cobre, alumínio, ouro...

ISOLANTE: Elétrons de valência estão fortemente atraídos ao núcleo do átomo.

→ Borracha, mica, porcelana...

Próximo passo é entendermos o que é um material semicondutor

(GERMÂNIO e SILÍCIO)

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Livro Indicado para Hoje

ELETRÔNICA ANALÓGICA BÁSICA. Eduardo César Alvez Cruz. 2014.

Exemplares disponíveis na Biblioteca do Câmpus!

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Dopagem

O que é Dopar um Material?

Introduzir substância(s) estranha(s) num meio ou sistema;

Alteração das características elétricas do material.

Estrutura Cristalina do Silício

Tetravalente!!

Ligações covalentes!

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Dopagem para o Surgimento de Elétrons Livres

Adicionar átomos Pentavalentes: Arsênio, Antimônio e Fósforo;

Quanto mais “impurezas”, maior a condutividade do semicondutor.

Surgimento de elétrons livres!!

Semicondutor dopado recebe o nome

de Semicondutor Extrínseco!!

Semicondutor TIPO N

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Dopagem para o Surgimento de Lacunas

Adicionar átomos Trivalentes: Alumínio, Boro, Índio e Gálio;

Surgimento de lacunas na valência.

Surgimento de lacunas!!

Semicondutor TIPO P

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Semicondutores Tipo N e Tipo P

Silício dopado com impurezas Pentavalentes é chamado:

Silício dopado com impurezas Trivalentes é chamado:

Semicondutor do Tipo NNesse tipo de semicondutor, os Elétrons livres são chamados de

Portadores Majoritários!!

Semicondutor do Tipo P

Nesse tipo de semicondutor, as Lacunas são chamadas de Portadores Majoritários!!

A partir dos tipos de semicondutores, surgem então os DISPOSITIVOS SEMICONDUTORES

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DISCIPLINA: ELETRÔNICA GERAL

DIODO SEMICONDUTOR(Unidade 3)

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Diodo Semicondutor

O que é um Diodo?

É um dispositivo semicondutor formado por uma junção PN;

As vezes conduz corrente elétrica, as vezes não!!

Mas o que determina um estado ou outro?

P N

Devido a diferença de concentração ocorre o fenômeno da difusão de cargas.

Região de Depleção: Lugar onde ocorre o acúmulo de cargas opostas, criando uma barreira de potencial

Simbologia de um Diodo:

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Diodo Semicondutor

Polarização!!

Pode ser definida como a polaridade (+ ou -) da tensão aplicada ao diodo;

Condução → Quando o diodo é polarizado diretamente

Bloqueio → Quando o diodo é polarizado reversamente

- Região P conectada ao potencial +;

- Região N conectada ao potencial -;

- Redução da região de depleção (W);

- Região P conectada ao potencial -;

- Região N conectada ao potencial +;

- Aumento da região de depleção (W).

- Circuito fechado.

- Circuito aberto.

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Diodo Semicondutor

Comportamento Real de um Diodo

Resposta exponencial da corrente (ID) em relação a tensão (VD);

Polarização DiretaPolarização Reversa

Tensão de Ruptura(Região Zener)

“Tensão de Joelho”

GERMÂNIO: Conduz quandoromper a barreira de potencialmínima de 0,3 V

SILÍCIO: Conduz quando romper abarreira de potencial mínima de0,7 V

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Diodo Semicondutor

Resolva – Exemplo 1

Qual lâmpada irá acender?

Irão acender as lâmpadas L1 e L2

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Diodo Semicondutor

Resolva – Exemplo 2

Qual lâmpada irá acender?

Irão acender as lâmpadas L1, L2 e L3

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Até a Próxima Aula!!

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