{"id":17580,"date":"2020-06-15T18:39:47","date_gmt":"2020-06-15T18:39:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/o-que-e-dopant-em-semicondutores-definicao\/"},"modified":"2020-07-21T11:41:25","modified_gmt":"2020-07-21T11:41:25","slug":"o-que-e-dopant-em-semicondutores-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-dopant-em-semicondutores-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 Dopant em Semicondutores &#8211; Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Em geral, existem dois tipos de \u00e1tomos contaminantes, resultando em dois tipos de semicondutores extr\u00ednsecos.\u00a0Os dopantes mais comuns s\u00e3o os elementos do grupo III e do grupo V<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p>Um\u00a0\u00a0<strong>semicondutor dopado<\/strong>\u00a0\u00e9 um semicondutor que foi\u00a0<strong>dopado intencionalmente<\/strong>\u00a0com o objetivo de modular suas propriedades el\u00e9tricas, \u00f3pticas e estruturais.\u00a0No caso de detectores semicondutores de radia\u00e7\u00e3o ionizante, o doping \u00e9 a introdu\u00e7\u00e3o intencional de impurezas em um semicondutor intr\u00ednseco com o objetivo de alterar suas propriedades el\u00e9tricas.\u00a0Portanto, os semicondutores intr\u00ednsecos tamb\u00e9m s\u00e3o conhecidos como semicondutores puros ou semicondutores do tipo i.<\/p>\n<p>A adi\u00e7\u00e3o de uma pequena porcentagem de \u00e1tomos estranhos na rede cristalina regular de sil\u00edcio ou germ\u00e2nio produz mudan\u00e7as dram\u00e1ticas em suas propriedades el\u00e9tricas, uma vez que esses \u00e1tomos estranhos incorporados na estrutura cristalina do semicondutor fornecem\u00a0<strong>portadores de carga gratuitos<\/strong>\u00a0(el\u00e9trons ou orif\u00edcios de el\u00e9trons) no semicondutor.\u00a0Em um semicondutor extr\u00ednseco, s\u00e3o esses\u00a0<strong>\u00e1tomos contaminantes<\/strong>\u00a0estranhos\u00a0na estrutura cristalina que fornecem principalmente os portadores de carga que transportam corrente el\u00e9trica atrav\u00e9s do cristal.\u00a0Em geral, existem dois tipos de\u00a0<strong>\u00e1tomos contaminantes,<\/strong>\u00a0resultando em dois tipos de semicondutores extr\u00ednsecos.\u00a0Esses\u00a0<strong>dopantes<\/strong>\u00a0que produzem as mudan\u00e7as controladas desejadas s\u00e3o classificados como\u00a0<strong>aceitadores de el\u00e9trons<\/strong>\u00a0ou<strong>doadores<\/strong>\u00a0e os semicondutores dopados correspondentes s\u00e3o conhecidos como:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Semicondutores do tipo n.<\/strong><\/li>\n<li><strong>Semicondutores do tipo p.<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Os semicondutores extr\u00ednsecos<\/strong>\u00a0s\u00e3o componentes de muitos dispositivos el\u00e9tricos comuns, bem como de muitos detectores de radia\u00e7\u00e3o ionizante.\u00a0Para esse prop\u00f3sito, um diodo semicondutor (dispositivos que permitem corrente em apenas uma dire\u00e7\u00e3o) geralmente consiste em semicondutores do tipo p e do tipo n colocados em jun\u00e7\u00e3o um com o outro.<\/p>\n<h2>Doador de el\u00e9trons &#8211; Grupo V Dopant<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/extrinsic-doped-semiconductor-n-type-donor.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright wp-image-26109 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/extrinsic-doped-semiconductor-n-type-donor.png\" alt=\"extr\u00ednseco - semicondutor dopado - tipo n - doador\" width=\"501\" height=\"354\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/extrinsic-doped-semiconductor-n-type-donor.png\" \/><\/a>Um semicondutor extr\u00ednseco que foi dopado com \u00e1tomos de doadores de el\u00e9trons \u00e9 chamado\u00a0<strong>de semicondutor do tipo n<\/strong>, porque a maioria dos portadores de carga no cristal s\u00e3o el\u00e9trons negativos.\u00a0Como o sil\u00edcio \u00e9 um elemento tetravalente, a estrutura cristalina normal cont\u00e9m 4 liga\u00e7\u00f5es covalentes de quatro el\u00e9trons de val\u00eancia.\u00a0No sil\u00edcio, os dopantes mais comuns s\u00e3o os elementos do grupo III e do grupo V.\u00a0Os elementos do grupo V (pentavalentes) possuem cinco el\u00e9trons de val\u00eancia, o que lhes permite atuar como doador.\u00a0Isso significa que a adi\u00e7\u00e3o dessas impurezas pentavalentes, como ars\u00eanico, antim\u00f4nio ou f\u00f3sforo, contribui com el\u00e9trons livres, aumentando consideravelmente a condutividade do semicondutor intr\u00ednseco.\u00a0Por exemplo, um cristal de sil\u00edcio dopado com boro (grupo III) cria um semicondutor do tipo p, enquanto um cristal dopado com f\u00f3sforo (grupo V) resulta em um semicondutor do tipo n.<\/p>\n<p>Os el\u00e9trons de condu\u00e7\u00e3o s\u00e3o completamente dominados pelo n\u00famero de\u00a0<strong>el\u00e9trons doadores<\/strong>\u00a0.\u00a0Portanto:<\/p>\n<p><strong>O n\u00famero total de electr\u00f5es de condu\u00e7\u00e3o \u00e9, aproximadamente, igual ao n\u00famero de locais dadores, n\u2248N\u00a0<\/strong><strong><sub>D<\/sub><\/strong><strong>\u00a0.<\/strong><\/p>\n<p>A neutralidade da carga do material semicondutor \u00e9 mantida porque os locais doadores excitados equilibram os el\u00e9trons de condu\u00e7\u00e3o.\u00a0O resultado final \u00e9 que o n\u00famero de el\u00e9trons de condu\u00e7\u00e3o \u00e9 aumentado, enquanto o n\u00famero de orif\u00edcios \u00e9 reduzido.\u00a0O desequil\u00edbrio da concentra\u00e7\u00e3o do portador nas respectivas bandas \u00e9 expresso pelo diferente n\u00famero absoluto de el\u00e9trons e buracos.\u00a0Os el\u00e9trons s\u00e3o portadores majorit\u00e1rios, enquanto os orif\u00edcios s\u00e3o portadores minorit\u00e1rios em material do tipo n.<\/p>\n<h2>Aceitador de el\u00e9trons &#8211; Dopante do grupo III<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/extrinsic-doped-semiconductor-p-type-acceptor.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright wp-image-26108 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/extrinsic-doped-semiconductor-p-type-acceptor.png\" alt=\"extr\u00ednseco - semicondutor dopado - tipo p - aceitador\" width=\"499\" height=\"343\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/extrinsic-doped-semiconductor-p-type-acceptor.png\" \/><\/a>Um\u00a0<strong>semicondutor extr\u00ednseco<\/strong>\u00a0que foi\u00a0<strong>dopado com<\/strong>\u00a0\u00e1tomos\u00a0<strong>receptores de el\u00e9trons<\/strong>\u00a0\u00e9 chamado\u00a0<strong>de semicondutor do tipo p<\/strong>\u00a0, porque a maioria dos portadores de carga no cristal s\u00e3o\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/semiconductor-detectors\/what-are-semiconductors-properties-of-semiconductors\/what-is-electron-hole\/\">orif\u00edcios de el\u00e9trons<\/a>\u00a0(portadores de carga positiva).\u00a0O\u00a0<strong>sil\u00edcio<\/strong>\u00a0semicondutor puro\u00a0<strong>\u00e9 um elemento tetravalente<\/strong>\u00a0, a estrutura cristalina normal cont\u00e9m 4 liga\u00e7\u00f5es covalentes de quatro el\u00e9trons de val\u00eancia.\u00a0No sil\u00edcio, os\u00a0<strong>dopantes<\/strong>\u00a0mais comuns\u00a0<strong>s\u00e3o os elementos do grupo III<\/strong>\u00a0e do\u00a0<strong>grupo V<\/strong>.\u00a0Os elementos do grupo III (trivalentes) cont\u00eam tr\u00eas el\u00e9trons de val\u00eancia, fazendo com que funcionem como aceitadores quando usados \u200b\u200bpara dopar o sil\u00edcio.\u00a0Quando um \u00e1tomo aceitador substitui um \u00e1tomo de sil\u00edcio tetravalente no cristal, um estado vago (um buraco no el\u00e9tron) \u00e9 criado.\u00a0Um buraco de el\u00e9tron (muitas vezes chamado simplesmente de buraco) \u00e9 a falta de um el\u00e9tron em uma posi\u00e7\u00e3o em que algu\u00e9m poderia existir em um \u00e1tomo ou estrutura at\u00f4mica.\u00a0\u00c9 um dos dois tipos de portadores de carga respons\u00e1veis \u200b\u200bpela cria\u00e7\u00e3o de corrente el\u00e9trica em materiais semicondutores.\u00a0Esses\u00a0<strong>orif\u00edcios<\/strong>\u00a0carregados positivamente\u00a0<strong>podem se mover<\/strong>\u00a0de \u00e1tomo para \u00e1tomo em materiais semicondutores \u00e0 medida que os el\u00e9trons deixam suas posi\u00e7\u00f5es.\u00a0A adi\u00e7\u00e3o de impurezas trivalentes, como\u00a0<strong>boro<\/strong>\u00a0,\u00a0<strong>alum\u00ednio<\/strong>\u00a0ou\u00a0<strong>g\u00e1lio<\/strong>para um semicondutor intr\u00ednseco cria esses orif\u00edcios de el\u00e9trons positivos na estrutura.\u00a0Por exemplo, um cristal de sil\u00edcio dopado com boro (grupo III) cria um semicondutor do tipo p, enquanto um cristal dopado com f\u00f3sforo (grupo V) resulta em um semicondutor do tipo n.<\/p>\n<p>O n\u00famero de orif\u00edcios de el\u00e9trons \u00e9 completamente dominado pelo n\u00famero de locais aceitadores.\u00a0Portanto:<\/p>\n<p><strong><span>O n\u00famero total de orif\u00edcios \u00e9 aproximadamente igual ao n\u00famero de locais dadores, p \u2248 N\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>A<\/span><\/sub><\/strong><strong><span>\u00a0.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>A neutralidade de carga deste material semicondutor tamb\u00e9m \u00e9 mantida.\u00a0O resultado final \u00e9 que o n\u00famero de orif\u00edcios de el\u00e9trons \u00e9 aumentado, enquanto o n\u00famero de el\u00e9trons de condu\u00e7\u00e3o \u00e9 reduzido.\u00a0O desequil\u00edbrio da concentra\u00e7\u00e3o do portador nas respectivas faixas \u00e9 expresso pelo diferente n\u00famero absoluto de el\u00e9trons e buracos.\u00a0<\/span><strong><span>Os orif\u00edcios de el\u00e9trons<\/span><\/strong><span>\u00a0s\u00e3o\u00a0<\/span><strong><span>portadores majorit\u00e1rios<\/span><\/strong><span>\u00a0, enquanto os el\u00e9trons s\u00e3o portadores minorit\u00e1rios em material do tipo p.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este artigo \u00e9 baseado na tradu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do artigo original em ingl\u00eas. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte o artigo em ingl\u00eas. Voc\u00ea pode nos ajudar. Se voc\u00ea deseja corrigir a tradu\u00e7\u00e3o, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formul\u00e1rio de tradu\u00e7\u00e3o on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradu\u00e7\u00e3o o mais r\u00e1pido poss\u00edvel. Obrigado.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Em geral, existem dois tipos de \u00e1tomos contaminantes, resultando em dois tipos de semicondutores extr\u00ednsecos.\u00a0Os dopantes mais comuns s\u00e3o os elementos do grupo III e do grupo V Um\u00a0\u00a0semicondutor dopado\u00a0\u00e9 um semicondutor que foi\u00a0dopado intencionalmente\u00a0com o objetivo de modular suas propriedades el\u00e9tricas, \u00f3pticas e estruturais.\u00a0No caso de detectores semicondutores de radia\u00e7\u00e3o ionizante, o doping \u00e9 &#8230; <a title=\"O que \u00e9 Dopant em Semicondutores &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-dopant-em-semicondutores-definicao\/\" aria-label=\"More on O que \u00e9 Dopant em Semicondutores &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\">Ler mais<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[51],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>O que \u00e9 Dopant em Semicondutores - Defini\u00e7\u00e3o<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Em geral, existem dois tipos de \u00e1tomos contaminantes, resultando em dois tipos de semicondutores extr\u00ednsecos. 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