Universidade Estadual de Campinas Instituto de Qu´ımica ...

atribuída aos elétrons n em Ec, osquaissão também chamados de portadores majoritários.
As lacunas, as quais tem uma pequena contribuição na condutividade do material são
chamadas de portadores minoritários, assim um semicondutor dopado com átomos doadores
é chamado de um semicondutor do tipo n 27 .
Por outro lado, se impurezas como boro forem introduzidas junto a rede cristalina do
semicondutor, um nível de energia EA será criado logo acima da banda de valência (Figura
1.4(b)). Como dopantes desta natureza apresentam um elétron a menos em sua banda de
valência em relação ao silício, sítios aceitadores de elétrons são criados em EA. Desta forma,
elétrons da banda de valência dos átomos de Si são através de excitação térmica, excitados
para estes sítios, criando consecutivamente lacunas que podem se deslocar livremente pela
banda de valência do semicondutor. De um modo geral, dopantes pertencentes a família
IIIA são concebidos como impurezas aceitadoras, e logo a densidade de aceitadores, nA, é
também a mesma da densidade de lacunas geradas na banda de valência. Neste caso, as
lacunas são os portadores majoritários, enquanto os elétrons são os minoritários, sendo o
semicondutor do tipo p 27 .
Os semicondutores e o nível de Fermi
Um importante conceito na descrição de materiais semicondutores éonível de Fermi
(EF ), o qual é definido como a energia onde a probabilidade de ocupação de um nível de
energia (E) por um elétron no 0 K é 1/2. Matematicamente, o nível de Fermi pode ser
descrito através da seguinte função de distribuição de Fermi-Dirac 23 :
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