Este documento discute os semicondutores, incluindo sua história, tipos, e aplicações. Aborda o trabalho pioneiro de David E. Hughes com semicondutores e a invenção do diodo, além de explicar o que são semicondutores, junções PN, e dopagem. Também lista alguns tipos comuns de semicondutores como diodos, LEDs, transistores e circuitos integrados, e descreve brevemente suas funções e usos.

1. Luis Santos Nº6/10º J1
Disciplina de Eletricidade Eletrónica
Professor Rui Branco
Semicondutores

3. • Neste trabalho irei abordar os semicondutores. Um dos
dispositivos mais importantes na eletrónica.
• Mostrarei alguns tipos de semicondutores existentes e onde
são utilizados.
Introdução

4. • Em 1874, Braun descobriu o efeito semicondutor em alguns sulfetos
metálicos. Os primeiros elementos estudados foram o sulfeto de chumbo e
o de ferro. Em 1878 e 1879, David E. Hughes iniciou pesquisas no efeito
semicondutor, a princípio como curiosidade, pois foi percebido ao acaso
pelo cientista.
• Embora Hughes não conhecesse o trabalho de James Clerk Maxwell,
descobriu uma maneira de emitir ondas eletromagnéticas a partir de
semicondutores. Em função de suas experiências acabou por inventar o
detetor eletromagnético por efeito semicondutivo, o díodo.
Semicondutores
História
David E. Hughes

5. • Os semicondutores são dispositivos, fabricados à base de Silício (Si) ou de
Germânio (Ge), com um nível de condutividade inferior a de um condutor mas
superior a de um isolador.
• Eles são constituídos pela junção de duas pastilhas de Silício, ou de Germânio,
com impurezas de materiais diferentes, ficando uma delas com excesso de
cargas positivas (semicondutor tipo P) e a outra com excesso de cargas
negativas (semicondutor tipo N).
• O Silício é o material mais utilizado na produção de semicondutores devido a
sua resistividade que pode ser reduzida de maneira controlada.
O que são semicondutores?

6. • A junção PN é obtida a partir de dois materiais, o tipo P com o do tipo N.
Utilizando o Silício, por exemplo, adicionamos-lhe átomos de Índio (In) para
obter o semicondutor do tipo P e átomos de Fósforo (P), Arsénio (As) ou
Antimónio (Sb) para obter o semicondutor do tipo N. A junção PN assim
formada fica com dois terminais. Ao terminal do tipo P dá-se o nome de
Ânodo (A) e ao terminal do tipo N dá-se o nome de Cátodo (K). O Ânodo é
reconhecido num díodo por ter uma risca circular em torno do
encapsulamento respetivo. A este processo dá-se o nome de Dopagem do
semicondutor.
Junção PN e dopagem do
semicondutor

7. Polarização inversa e direta
A aplicação de tensão sobre o díodo estabelece a forma como o
componente se comporta. A tensão pode ser aplicada de 2
formas: pela polarização direta ou pela polarização inversa.
Quando aplicamos tensão pela polarização direta, permitimos a
passagem de corrente no circuito, ou seja, o díodo está em
condução.
Já quando utilizamos a polarização inversa, o díodo não deixa
passar corrente, ou seja, está ao corte.

8. Tipos de Semicondutores
Existem vários tipos de semicondutores com diversos tipos de
funcionalidades. Os mais conhecidos e utilizados são:
• Díodo
Os díodos são semicondutores que permitem a passagem da
corrente elétrica em apenas uma direção.
Eles são obtidos pela junção de um semicondutor do tipo P com um
do tipo N.
• Led
O LED é basicamente um díodo
semicondutor que quando em
condução emite luz visível. Podemos
encontrá-lo nos comandos remotos,
em números digitais, etc.

9. • O transístor é um componente eletrónico, semicondutor,
com várias funções. São utilizados principalmente
como amplificadores e interruptores de sinais elétricos,
além de retificadores elétricos em um circuito.
• O transístor bipolar é o mais utilizado sendo constituído por
duas junções PN ligadas entre si, podendo obter-se duas
configurações diferentes: o transístor NPN (NP + PN) e o
transístor PNP (PN + NP)
Tipos de Semicondutores

10. Circuito Integrado
• Circuito integrado é um circuito eletrônico constituído por um
conjunto componentes (principalmente semicondutores:
transístores, díodos, resistores e capacitares) "gravados" em uma
pequena lâmina (chip) de silício. O chip é montado e selado em
um bloco , de plástico ou cerâmica, com terminais que são
conectados aos seus componentes por pequenos fios condutores.
• Um circuito integrado pode realizar diferentes funções, como
temporizador, oscilador, amplificador, controlador e outras.

11. • Também podem ser utilizados no bloco de retificação das fontes de alimentação na
conversão de corrente alternada para corrente contínua. A fonte de alimentação é
um dispositivo essencial na eletrónica para uma alimentação estabilizada sendo
utilizada em televisões, computadores e em quase todos os equipamentos
elétricos.
Aplicações dos semicondutores
 Os semicondutores são utilizados em diversos
aparelhos.
 Por exemplo: Aparelhos que utilizam pilhas
possuem um díodo que protege o equipamento
caso você insira a pilha na posição errada. O
díodo simplesmente bloqueia a corrente
protegendo o equipamento.

12. • Com este trabalho ficamos a saber um pouco mais sobre os
semicondutores, os tipos que existem e para o que eles são utilizados.
• Vimos que os semicondutores são feitos de silício e produzidos a
partir de um processo designado por ``Dopagem´´.
• Ficamos com a consciência de que, nos dias de hoje, todos os
equipamentos elétricos e eletrónicos são constituídos por
semicondutores.
Conclusão

13.  http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/diodo-semicondutor.htm
 http://www.josematias.pt/eletr/o-que-sao-diodos/
 https://www.infoescola.com/fisica/semicondutores/
 http://www.clickideia.com.br/portal/conteudos/c/32/19477
 http://www.lsi.usp.br/~eletroni/milton/matpn.htm
 https://www.coladaweb.com/fisica/eletricidade/semicondutores
 https://sites.ifi.unicamp.br/brum/files/2014/01/FI_JAB_1s2012_P1_C
h2_Historia.pdf
 https://pt.wikipedia.org/wiki/Diodo_semicondutor
 https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-um-diodo/
 http://www.josematias.pt/eletr/o-que-sao-transistores/
Bibliografia

14. Trabalho realizado por:
Luis Santos Nº6/10º J1