Materiais Condutores e Semicondutores

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Materiais Condutores e Semicondutores 
 
Dieison Nunes Dutra 
Universidade Federal do Pampa 
UNIPAMPA 
Alegrete, Brasil 
dieisondutra.aluno@unipampa.edu.br 
 
 
Resumo — O presente artigo aborda uma pesquisa 
bibliográfica sobre materiais condutores e semicondutores 
e tem como objetivo explicar de forma simplificada o que 
são materiais condutores e semicondutores. 
Palavras chave — materiais; condutores; 
semicondutores. 
 
Abstract — This article discusses bibliographic 
research on conductive and semiconductor materials and 
aims to explain in a simplified way what are conductive and 
semiconductor materials. 
Keywords — materials; conductive; semiconductor. 
 
Resumen — Este artículo discute una investigación 
bibliográfica sobre materiales conductores y 
semiconductores y tiene como objetivo explicar de una 
manera simplificada qué son los materiales conductores y 
semiconductores. 
Palabras clave — materiales; conductores; 
semiconductor. 
 
I. INTRODUÇÃO 
Os materiais condutores e semicondutores foram 
descritos pela primeira vez por Stephen Gray em seu 
terceiro artigo publicado em 1731, em seu artigo Gray 
descreveu seus experimentos com uma rolha na qual ele 
prendia com fios de diversos materiais e observou que 
certos materiais tinham a capacidade de transmitir a 
eletricidade e outros materiais não possuíam tal 
capacidade. Entre os materiais que não possuíam a 
capacidade de conduzir eletricidade Gray citou crina de 
cavalo, resina endurecida, vidro, seda, cera de abelha, 
enxofre e goma-laca, os demais materiais possuíam a 
capacidade de conduzir eletricidade [3]. 
II. RESISTIVIDADE E CONDUTIVIDADE 
 Para entendermos o que são materiais condutores ou 
semicondutores, primeiro precisamos entender o que é a 
resistividade e condutividade. 
A. Resistividade 
A resistividade elétrica é o oposto da condutividade 
elétrica, é representada pela letra do alfabeto grego Rô 
(ρ), sua unidade de medida é Ω/m (Ohms por metro). 
Quanto menor é a resistividade elétrica de um material 
melhor é a sua condutividade elétrica, ou seja, materiais 
condutores possuem baixa resistividade, a resistividade 
pode ser calculada pela equação: 
 
𝜌 = 
𝑅.𝐴
𝐿
 [4] 
 
• ρ é a resistividade dada em Ohm por metro 
(Ω/m); 
• R é a resistência elétrica dada em Ohm (Ω); 
• A é a área da secção transversal do material 
dada em metros quadrados (m²); 
• L é o comprimento do material dado em 
metros (m). 
B. Condutividade 
A condutividade elétrica é o oposto da resistividade 
elétrica, ou seja, quanto maior a condutividade elétrica de 
um material melhor esse material irá conduzir eletricidade, 
a condutividade é representada pela letra Sigma (σ) do 
alfabeto grego, sua unidade de medida é S/m (Siemens 
por metro). 
Podemos calcular a condutividade elétrica através da 
equação: 
𝜎 =
1
𝜌
 
 
• ρ é a resistividade dada em Ohm por metro 
(Ω/m); 
• σ é a condutividade dada em Siemens por 
metro (S/m) [1]. 
III. MATERIAIS CONDUTORES 
Materiais condutores são materiais que possuem a 
capacidade de conduzir corrente elétrica com uma certa 
facilidade, isso ocorre graças a facilidade que os materiais 
condutores possuem em perder elétrons, pois os mesmos 
possuem muitos elétrons livres em sua camada de 
valência, assim basta fornecer uma pequena quantidade 
de energia para se obter o fluxo de corrente elétrica no 
material [7]. 
Os materiais condutores são utilizados em qualquer 
local que necessite do transporte de energia elétrica como 
redes de transmissão, automóveis, eletrônicos, etc. 
A. Tipos de Condutores 
Existem 3 tipos de condutores, os sólidos, líquidos e 
gasosos. 
 
1. Gasosos: Qualquer gás ionizado. 
 
2. Líquido: São os eletrólitos (geralmente sais 
dissolvidos em água). 
 
3. Sólidos: Metais. 
IV. MATERIAIS SEMICONDUTORES 
Materiais semicondutores são materiais cujos a sua 
condutividade elétrica varia entre a condutividade dos 
condutores e isolantes, possuem a camada de valência 
totalmente preenchida por elétrons e a banda de 
condução vazia, graças a essa condição conseguem 
mudar sua condutividade com uma certa facilidade, 
podendo ir de isolantes a condutores conforme as 
condições em que são expostos [7]. 
Os materiais semicondutores são amplamente 
utilizados em dispositivos eletrônicos, principalmente em 
chips, pois são a matéria prima para tais componentes. 
 
A. Tipos de Semicondutores 
Existem 2 tipos de semicondutores, os 
semicondutores intrínsecos e os semicondutores 
extrínsecos 
. 
1. Semicondutores intrínsecos: são aqueles que 
possuem o comportamento elétrico baseado na 
estrutura eletrônica relacionada ao material puro. 
 
2. Semicondutores extrínsecos: Diferente dos 
semicondutores intrínsecos, os semicondutores 
extrínsecos possuem o comportamento elétrico 
baseado nos átomos de impureza do material, 
existem 2 tipos de semicondutores extrínsecos, 
os semicondutores extrínsecos do tipo N e os 
semicondutores extrínsecos do tipo P [5]. 
 
• Semicondutores extrínsecos do tipo N: 
são semicondutores que foram dopados 
com átomos doadores de elétrons [6]. 
 
• Semicondutores extrínsecos do tipo P: 
são semicondutores que foram dopados 
com átomos receptores de elétrons [6]. 
 
 
V. CONCLUSÃO 
 Materiais condutores e semicondutores são uma 
abordagem de extrema importância, pois fazem parte do 
nosso dia-a-dia direta ou indirtamente. 
 Pesquisas para descobrir novos condutores e 
semicondutores mais eficientes são fundamentais e de 
grande impacto para a sociedade moderna. 
 
REFERÊNCIAS 
 
[1] Brasil Escola. Condutores e Isolantes. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutores-
isolantes.htm#:~:text=Condutores%20s%C3%A3o%20materiais%
20que%20possibilitam,e%20ouro%20s%C3%A3o%20bons%20c
ondutores. Acesso em 28 jan. 2022. 
[2] Mundo Educação. Semicondutores. Disponível em: 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/semicondutores.htm. 
Acesso em 28 jan. 2022. 
[3] BOSS, Sergio Luiz Bragatto; ASSIS, André Koch Torres; CALUZI, 
João José. Stephen Gray e a descoberta dos condutores e 
isolantes: tradução comentada de seus artigos sobre eletricidade 
e reprodução de sus principais experimentos. – São Paulo: Cultura 
Acadêmica, 2012. pp. 51-61. 
[4] Porto Editora – resistividade na Infopédia [em linha]. Porto: Porto 
Editora. [consult. 2022-01-29 18:28:26]. Disponível 
em: https://www.infopedia.pt/$resistividade 
[5] Materiais Semicondutores. Disponível em: 
http://www.foz.unioeste.br/~lamat/downmateriais/materiaiscap15.
pdf. Acesso em 29 jan. 2022. 
[6] Radiation Dsimetry. O que é semicondutor do tipo n e do tipo p 
– Definição. Disponível em https://www.radiation-
dosimetry.org/pt-br/o-que-e-semicondutor-do-tipo-n-e-do-tipo-p-
definicao/#:~:text=com%20o%20outro.-
,Semicondutores%20do%20tipo%20n,no%20cristal%20s%C3%A
3o%20el%C3%A9trons%20negativos. Acesso em 29 jan. 2022. 
[7] CARNEIRO, Joaquim. Electromagnetismo B Semicondutores - 
Modelo Matemático da Célula Fotovoltaica. Universidade do Minho 
- Escola de Ciências - Departamento de Física - Campus de 
Azurém - 4800-058 - Guimarães, 2010. 
 
 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutores-isolantes.htm#:~:text=Condutores%20s%C3%A3o%20materiais%20que%20possibilitam,e%20ouro%20s%C3%A3o%20bons%20condutores
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/condutores-isolantes.htm#:~:text=Condutores%20s%C3%A3o%20materiais%20que%20possibilitam,e%20ouro%20s%C3%A3o%20bons%20condutores
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https://www.infopedia.pt/$resistividade
http://www.foz.unioeste.br/~lamat/downmateriais/materiaiscap15.pdf
http://www.foz.unioeste.br/~lamat/downmateriais/materiaiscap15.pdf
https://www.radiation-dosimetry.org/pt-br/o-que-e-semicondutor-do-tipo-n-e-do-tipo-p-definicao/#:~:text=com%20o%20outro.-,Semicondutores%20do%20tipo%20n,no%20cristal%20s%C3%A3o%20el%C3%A9trons%20negativoshttps://www.radiation-dosimetry.org/pt-br/o-que-e-semicondutor-do-tipo-n-e-do-tipo-p-definicao/#:~:text=com%20o%20outro.-,Semicondutores%20do%20tipo%20n,no%20cristal%20s%C3%A3o%20el%C3%A9trons%20negativos
https://www.radiation-dosimetry.org/pt-br/o-que-e-semicondutor-do-tipo-n-e-do-tipo-p-definicao/#:~:text=com%20o%20outro.-,Semicondutores%20do%20tipo%20n,no%20cristal%20s%C3%A3o%20el%C3%A9trons%20negativos
https://www.radiation-dosimetry.org/pt-br/o-que-e-semicondutor-do-tipo-n-e-do-tipo-p-definicao/#:~:text=com%20o%20outro.-,Semicondutores%20do%20tipo%20n,no%20cristal%20s%C3%A3o%20el%C3%A9trons%20negativos
https://www.radiation-dosimetry.org/pt-br/o-que-e-semicondutor-do-tipo-n-e-do-tipo-p-definicao/#:~:text=com%20o%20outro.-,Semicondutores%20do%20tipo%20n,no%20cristal%20s%C3%A3o%20el%C3%A9trons%20negativos