SEMICONDUTORES – Junções e Diodos

Figura 5 – Processo de dopagem de silício com boro (tipo P).

Outras impurezas químicas elementares que podem ser utilizadas em dopagem do tipo P, agindo como aceitadoras de elétrons, são o alumínio, índio e tálio, todos trivalentes. Já para a dopagem do tipo N podem ser utilizados o antimônio e bismuto, ambos pentavalentes. Todos esses materiais permitem a constituição de cristais semicondutores controlados.

Junções

As junções, também conhecidas por blocos construtivos de dispositivos, são o resultado do contato íntimo entre dois materiais com estruturas energéticas diferentes. Podem ser feitas entre dois metais, entre um metal e um semicondutor, entre dois semicondutores ou pelo contato íntimo de dois cristais dopados com impurezas de polaridades opostas.

A junção P-N ocorre pela ligação entre materiais do tipo P e do tipo N, de forma que se mantenha um composto cristalino com continuidade. É um processo industrial que exige cuidado já que a simples justaposição dos materiais não garante a continuidade do retículo cristalino. É necessário observar que, além das impurezas químicas necessárias, pode se formar uma camada indesejável de óxido na junção, descaracterizando por completo o resultado desejado. 

Há vários tipos de junção:

  • Homojunção: neste tipo há uma interface de transição, dentro de um mesmo semicondutor, entre as regiões tipo P e tipo N.
  • Heterojunção: esta junção é obtida a partir de um material semicondutor colocado sobre um outro material semicondutor. Como cada um deles apresenta a faixa de energia proibida característica, formam-se descontinuidades nas bandas de valência e/ou de condução (normalmente em ambas).
  • Junção metal-semicondutor: constituída pelo contato de um metal com a superfície de um semicondutor.
  • Junção MOS (metal-óxido-semicondutor): apresenta duas interfaces, sendo ela a estrutura básica dos transistores de efeito de campo tipo MOS ou MOSFET, que serão vistos em outro artigo.

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