IMPUREZAS, SEMICONDUTORES DO TIPO P E TIPO N
Os cristais de silício ou germânio são encontrados na natureza misturados com outros elementos, tais como o oxigênio, no caso do silício, na forma de dióxido de silício. Por causa da dificuldade de se controlarem as características desses cristais, realiza-se um processo de purificação, devido ao fato de que não é qualquer elemento que pode ser usado como impureza (que apesar do nome sugestivo, só é possível para determinados elementos). Em seguida, são injetadas as impurezas (elementos específicos como por exemplo átomos de arsênio ou índio) na ordem de uma para cada milhão de átomos do cristal, de acordo com cada tipo de semicondutor, com a intenção de alterar a produção de elétrons livres e lacunas. A este processo de inserção dá-se o nome de dopagem. As impurezas utilizadas na dopagem de um cristal semicondutor podem ser de dois tipos: impurezas doadoras e impurezas aceitadoras, as quais serão detalhadas agora.
A introdução de átomos trivalentes como o Índio (impureza) num semicondutor puro faz com que apareçam lacunas livres no seu interior. Como estes átomos recebem elétrons eles são denominados impurezas aceitadoras. Todo cristal de Silício ou Germânio, dopado com impurezas aceitadoras é designado por semicondutor do tipo P (P de positivo, referindo-se ao excesso de cargas positivas do átomo).
Figura 9: Semicondutor tipo P. A imagem consiste em uma representação na qual o tamanho do núcleo, dos elétrons e a proporção entre eles é meramente ilustrativa e não apresenta similaridade com o modelo atômico de Rutherford - Bohr. Fonte: <http://www.geocities.ws/afonsobejr/semicondutores.html>.
A introdução de átomos pentavalentes como o Arsênio (impureza) num semicondutor puro faz com que apareçam elétrons livres no seu interior. Como esses átomos fornecem elétrons ao cristal semicondutor eles recebem o nome de impurezas doadoras. Todo cristal de Silício ou Germânio, dopado com impurezas doadoras é designado por semicondutor do tipo N (de negativo, referindo-se ao excesso de cargas negativas, dos elétron).
Figura 10: Semicondutor do tipo N. A imagem consiste em uma representação na qual o tamanho do núcleo, dos elétrons e a proporção entre eles é meramente ilustrativa e não apresenta similaridade com o modelo atômico de Rutherford - Bohr. Fonte: <http://www.geocities.ws/afonsobejr/semicondutores.html>.