F_sica_de_Dispositivos_Eletr_nicos_03

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O cristal que foi dopado com impureza doadora é chamado semicondutor tipo n, onde n 
está relacionado com negativo. Como os elétrons livres excedem em número as lacunas 
num semicondutor tipo n, os elétrons são chamados portadores majoritários e as 
lacunas, portadores minoritários. 
 
SEMICONDUTOR TIPO P 
 
 O cristal que foi dopado com impureza aceitadora é chamado semicondutor tipo 
p, onde p está relacionado com positivo. Como as lacunas excedem em número os 
elétrons livres num semicondutor tipo p, as lacunas são chamadas portadores 
majoritários e os elétrons livres, portadores minoritários. 
 
 
PARTE FUNCIONAL DO COMPONENTE DISCRETO – DIODOS 
RETIFICADORES 
 
 Os componentes discretos são maiores do que precisavam de ser. O corpo 
normal do componente, que nos parece pequeno, é, na verdade um autêntico exagero, se 
nos restringirmos, eletricamente, ao que realmente “faz o trabalho” no componente, ou 
seja, a sua parte funcional. Assim, por exemplo, os diodos retificadores, são 
projetados para trabalharem com altas correntes (1 A para cima). Possuem o 
encapsulamento de "epoxi" e são encontrados em fontes de alimentação, amplificadores 
de potência e outros circuitos de altas correntes. Alguns representantes desta categoria 
são: 1N4007 (de 1 A), 1N5404 (para 3 A) e os da série SKE. Nestes, o primeiro número 
indica a corrente máxima e o segundo, a tensão máxima. 
 
Ex: SKE1/08 é para 1 A e 800 V. Abaixo vemos alguns modelos de retificadores: 
 
 
 A figura abaixo ilustra como as cargas se organizam em um material ou cristal 
tipo P. 
 
 
 A figura abaixo ilustra como as cargas se organizam em um material ou cristal 
tipo N. 
 
 
A figura abaixo ilustra como as cargas se organizam em um material ou cristal 
A figura abaixo ilustra como as cargas se organizam em um material ou cristal 
 
A figura abaixo ilustra como as cargas se organizam em um material ou cristal 
 
A figura abaixo ilustra como as cargas se organizam em um material ou cristal 
 
 Desse modo, um diodo ou junção é constituída
 
 Formando a estrutura mostrada na figura abaixo.
 
 
 Um diodo quando polarizado diretamente funciona do seguinte modo:
 
Material TIPO P 
Desse modo, um diodo ou junção é constituída conforme ilustra a figura.
Formando a estrutura mostrada na figura abaixo. 
Um diodo quando polarizado diretamente funciona do seguinte modo:
Material TIPO P 
conforme ilustra a figura. 
 
 
Um diodo quando polarizado diretamente funciona do seguinte modo: 
 
Material TIPO P 
 E quando polarizado inversamente o seu funcionamento está 
abaixo. 
 
 
 A figura abaixo ilustra os dois modos de polarização de um diodo.
 
 A formação da junção PN ocorre do seguinte modo:
E quando polarizado inversamente o seu funcionamento está ilustrado na figura 
A figura abaixo ilustra os dois modos de polarização de um diodo.
 
A formação da junção PN ocorre do seguinte modo: 
ilustrado na figura 
 
A figura abaixo ilustra os dois modos de polarização de um diodo. 
 
 
 Basicamente os mecanismos que acompanham esta formação de junção estão 
relacionados com os efeitos na barreira de potencial, Corrente de Difusão e de Deriva e 
Equilíbrio. 
EFEITOS DE BARREIRA DE POTENCIAL 
 Os elétrons que se difundem para dentro da região P se recombinam com lacunas 
majoritárias de P e as lacunas que se difundem para dentro da região N se recombinam com 
elétrons majoritários de N, o que resulta no desaparecimento lacunas livres do lado P e 
elétrons livres do lado N. 
 Como a recombinação se dá próxima à região da junção, surgirão cargas fixas (íons) 
negativas no lado P e positivas no lado N. Haverá então uma região de depleção (redução) de 
portadores de carga de ambos os lados da junção, chamada Região de Depleção. 
 A presença de cargas fixas dos dois lados da junção dará origem a um campo elétrico 
que se oporá à difusão de lacunas na região N e de elétrons na região P, agindo como uma 
barreira, denominada Barreira de Potencial, a ser superada para que novos elétrons e lacunas 
se difundam. 
 
EFEITOS DA CORRENTE DE DIFUSÃO E DE DERIVA 
Corrente de Difusão: Existe uma maior concentração de lacunas do lado P e de 
elétrons do lado N (portadores majoritários), logo, lacunas se difundirão de P para N e 
elétrons de N para P, formando a corrente de difusão. 
Corrente de Deriva: Os portadores minoritários, elétrons do lado P e lacunas do lado N 
se difundirão para a borda da região de depleção, onde serão acelerados pelo campo 
elétrica lá existente, passando de P para N e de N para P, formando a corrente de deriva. 
 
EFEITO DO EQUILÍBRIO DOS PORTADORES DE CARGA 
 A Corrente de Difusão (ID) é fortemente dependente da largura da barreira de 
potencial. 
 A Corrente de Deriva ou de Saturação (IS), formada pelos portadores 
minoritários, depende da temperatura. 
Como não há corrente externa, conclui-se que ID=IS. 
 A condição de equilíbrio é mantida pela largura da barreira de potencial que 
aumenta se ID exceder IS e reduz se IS exceder ID. 
 
 A figura abaixo ilustra os sentidos eletrônico e convencional de condução de um 
diodo, bem como, sua curva característica. 
 
 A tensão de joelho para o Germânio é da ordem de 0,2 V a 0,3 V e para o Silício 
é da ordem de 0,6 V a 0,7 V. 
 
 
CIRCUITOS INTEGRADOS 
 
 Os circuitos integrados são circuitos electrónicos funcionais, constituídos por um 
conjunto de transístores, díodos, resistências e condensadores, fabricados num mesmo 
processo, sobre uma substância comum semicondutora de silício que se designa 
vulgarmente por chip. 
 
 
 O circuito integrado propriamente dito chama-se pastilha (chip, em inglês) e é 
muito pequeno. A maior parte do tamanho externo do circuito integrado deve-se à caixa 
e às ligações da pastilha aos terminais externos. 
 
Chip
Terminais do CI
Fios finíssimos
de ligação do chip
aos terminais do CI
Circuito integrado (CI)
visto por dentro e por cima. Chip
Terminais do CI
Fios finíssimos
de ligação do chip
aos terminais do CI
Circuito integrado (CI)
visto por dentro e por cima.
CLASSIFICAÇÃO DOS 
APLICAÇÃO 
 Os Circuitos Integrados 
ainda, Digitais. Os primeiros são circuitos 
dos sinais que lhe são aplicados nas suas entradas.
amplificação. Podem destacar
amplificadores operacionais (AmpOp).
 
 De outro modo, os
determinado número de valores ou estados lógicos, que geralmente são dois (0 e 1).
 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS CI
DE INTEGRAÇÃO 
 
 A gama de integração refere
CLASSIFICAÇÃO DOS CIRCUITOS INTEGRADOS QUANTO À SUA 
Os Circuitos Integrados - CIs podem ser do tipo Lineares ou analógicos
primeiros são circuitos que produzem sinais contínuos em função 
dos sinais que lhe são aplicados nas suas entradas. Neste caso, sua função principal é a 
amplificação. Podem destacar-se neste grupo de circuitos integrados
amplificadores operacionais (AmpOp). 
 
De outro modo, os segundos são circuitos que só funcionam com um 
determinado número de valores ou estados lógicos, que geralmente são dois (0 e 1).
CLASSIFICAÇÃO DOS CIRCUITOS INTEGRADOS QUANTO À SUA GAMA 
A gama de integração refere-se ao número de componentes que o CI contém.
QUANTO À SUA 
Lineares ou analógicos ou, 
que produzem sinais contínuos em função 
função principal é a 
se neste grupo de circuitos integrados tipo os 
segundos são circuitos que só funcionam com um 
determinado número de valores ou estados lógicos, que geralmente são dois (0 e 1). 
 
UANTO À SUA GAMA 
onentes que o CI contém. 
SSI (Small Scale Integration) – Integração em pequena escala: São os CI com menos 
componentes. Podem dispor de até 30 dispositivos por pastilha (chip). 
MSI (Medium Scale Integration) – Integração em média escala:Corresponde aos CI 
com várias centenas de componentes, podendo possuir de 30 a 1000 dispositivos por 
pastilha (estes circuitos incluem descodificadores, contadores, etc.). 
LSI (Large Scale Integration) – Integração em grande escala: Contém milhares de 
componentes podendo possuir de 1000 até 100 000 dispositivos por pastilha (estes 
circuitos normalmente efectuam funções lógicas complexas, tais como toda a parte 
aritmética duma calculadora, um relógio digital, etc.). 
VLSI (Very Large Scale Integration) – Integração em muito larga escala: É o grupo de 
CI com um número de componentes compreendido entre 100 000 e 10 milhões de 
dispositivos por pastilha (são utilizados na implementação de microprocessadores). 
ULSI (Ultra Large Scale Integration) – Integração em escala ultra larga: É o grupo de 
CI com mais de 10 milhões de dispositivos por pastilha. 
 
CORRENTE DE DIFUSÃO 
 
 No "momento" da junção semicondutora P-N haverá uma corrente de difusão, 
porque na "Região de Depleção" os íons negativos e positivos não combinados forçarão 
a distribuição da carga nessa área, então haverá uma corrente para equilibrar esta força, 
é "corrente de difusão", este campo elétrico é chamado de "barreira de potencial". 
 Quanto o diodo estiver polarizado, a corrente terá que transpor esta barreira de 
potencial. 
 
CORRENTE FORÇADA 
 
 Corrente forçada é a introdução de elementos adicionais ao circuito. 
 
 
 
 
 
Referências Bibliográficas 
 
[1]. Material adaptado da apostila do prof. Fabio André da Silva da Universidade Braz Cubas 
 
[2]. www.crispassinato.wordpress.com