Aula 3 - Dopagem Cristal Tipo N

[Música] muito bem então na aula passada nós vimos o semicondutor tipo P o cristal tipo P onde temos lacunas né ali graças à adição de impurezas trivalentes no meio do Cristal semicondutor agora nós vamos ver o semicondutor extrínseco né puro também só que do tipo N do tipo negativo como é que ele é feito vamos lembrar aqui que nós vimos anteriormente que a dopagem ela ela é feita com impurezas que podem ser trivalentes ou pentavalentes e nós vimos que as trivalentes que é quando falta um elétron né Eh elas são do tipo positiva então vocês

já devem ter deduzido que na pentavalentes que é onde nós temos cinco elétrons vai sobrar um elétron e ela vai ser negativa e se você deduziu isso você deduziu certo você deduziu corretamente então na na dopagem tipo N nós temos ali a dopagem do Cristal semicondutor com impurezas pentavalentes é o que nós temos aqui na figura onde nós temos os átomos de silício também serve pro germânio né a mesma coisa e o fósforo aqui no meio uma impureza pentavalente com um elétron aqui sobrando Um elétron livre que ele esse elétron aqui ele não faz ligação

covalente com nenhum silício ele fica sendo só do fósforo e esse elétron livre fica aqui solto como um elétron a mais né de forma que se eu tenho um elétron a mais esse Cristal aqui ele passa ser negativo Ok então Olha só como a impureza possuem cinco elétrons na cinco elétrons na camada de valência sobra um elétron para completar a ligação esse elétron a mais é chamado de elétron livre como temos um Elon a mais disse que esse semicondutor está dopado negativamente Tá então vamos ver aqui abrir o nosso programa de edição aqui mesma coisa

que nós fizemos anteriormente vamos fazer aqui um cristal de silício né uma rede Cristalina aqui de silício pra gente entender melhor pegar o fósforo aqui deixa eu mover um pouquinho aqui pra esquerda aí tá bom vamos vamos facilitar aqui vamos copiar e colar pra gente ganhar algum tempo vamos aqui então perfeito de novo aqui e aqui nós temos um semicondutor puro intrínseco né sendo feito aqui ao vivo e a cores para vocês muito bem acho que assim já tá bom vamos fazer mais uma fileira aqui ok então temos aqui o semicondutor intrínseco puro opa tá

já tinha um silício fugindo aqui muito bem então nós vamos acrescentar aqui no meio vamos tirar um um um silício e colocar o fósforo que é uma uma impureza aqui como vocês podem ver pentavalentes com pentavalente com cinco elétrons na última camada e olha só o que vai acontecer liguei aqui Maravilha pessoal olha só que bacana que aconteceu então o fósforo compartilhou os seus elétrons com os silícios ao redor mas teve um elétron aqui esse aqui que a mãozinha tá passando né que não foi compartilhado com nenhum silício esse aqui é o elétron livre o

elétron que tá sobrando aqui nas ligações covalentes dessa forma se eu dopar esse semicondutor com fósforo ou com qualquer outro material pentavalente ele vai ficando cada vez mais negativo porque eu vou tendo cada vez mais elétrons livres Então vamos tirar aqui mais um Silício e vamos colocar aqui mais um fósforo então agora nós temos na nossa estrutura Cristalina dois elétrons livres vamos tirar aqui um outro silício aqui de cima e colocar mais um fósforo Pronto agora nós temos ao todo três elétrons livres então quanto mais elétrons livres né mais negativos vai ficando o nosso Cristal

só título de curiosidade né gente essa dopagem não é feita tão frequentemente assim como eu tô fazendo aqui na verdade normalmente é uma impureza a cada 10 a cada 20.000 átomos do semicondutor seja o silício ou seja o germo então aqui eu tô fazendo uma ureza pertinho da outra mas na prática elas são bem espaçadas eu tenho uma aqui depois eu tenho 20.000 silícios e outra ureza então é dessa forma que normalmente são dopados os semicondutores claro que isso pode variar um pouco dependendo aí né Do do componente que nós estamos falando mas aqui eu

tô fazendo juntinho para vocês verem que conforme eu for dopando esse material com impurezas pentavalentes como o fósforo e ele vai ficando cada vez mais negativo porque eu vou tendo cada vez mais elétrons livres né os outros elétrons Eles não estão livres eles estão amarrados na ligação covalente e fazem parte dos dois átomos esse elétron aqui Não ele tá livre né então ele pode facilmente sair e entrar do átomo de forma que esse material possa conduzir eletricidade com mais facilidade Tá ok então é isso que nós estamos vendo aqui o semicondutor extrínseco tipo N tá

E é essa a dopagem que é feita para transformar ele em um material negativo tanto o o semicondutor tipo N quanto o tipo P né que vocês lembram onde nós temos lacunas né nós temos falta de elétrons nos dois Casos eles são condutores de eletricidade são bons condutores de eletricidade Porque aqui no caso eu tenho um elétron livre Um elétron que pode facilmente ser retirado e no outro caso nós temos um um eh uma lacuna que é um espaço que pode facilmente receber novos elétrons então a corrente elétrica consegue passar por eles com alguma facilidade

Tá ok então é isso galera esse é o semicondutor cristal tipo N Muito obrigado e até a próxima tchau