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

VA resultam numa variação do nível de Fermi em direção a banda de condução (Figura
1.5(b)). Esta mudança é consistente com o fato que a probabilidade de ocupação dos níveis
de energia próximos da banda de condução deve ser maior. Da mesma forma, porém com
deslocamento do nível de Fermi em direção contrária, ocorre quando o semicondutor é
dopado com elementos do grupo IIIA da tabela periódica, conforme mostrado na Figura
1.5(c). Ainda, conforme a concentração de dopantes aumenta, como pode ser quantificado
através do número de portadores de carga móvel por cm 3 ,aEF desloca-se cada vez mais
para próximo das bandas de valência ou condução 23,27 .
1.2.5 O nível de Fermi e os potenciais de interface
Onível de Fermi em um semicondutor pode ser também identificado num modo mais
termodinâmico, de modo que as propriedades eletrônicas do semicondutor no estado sólido
possam ser correlacionadas com aquelas de outros meios em outros estados físicos, como
porexemplooseucontatocomumlíquido. Para tanto, uma descrição mais física para
considerações experimentais da energia de Fermi, é assumir esta última como a energia
média dos elétrons disponíveis entre os vários níveis de energia. Neste momento éimpor-
tantesalientarqueadensidadedeelétrons, isto é, o número de elétrons por unidade de
volume em um semicondutor é função da densidade de estados, ou seja, do número de
estados permitidos num alcance de energia por unidade de volume.
Experimentalmente, estas considerações são extremamente valiosas uma vez que o
nível de Fermi dos semicondutores e dos metais depende de um outro parâmetro físico, a
função trabalho (Φ) do material. Esta última é definida como a energia necessária para
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