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Propriedades elétricas Trabalho apresentado como avaliação parcial da matéria de Introdução à Ciência dos Materiais do Prof. Vinicius Brandão. Discentes: Cora Maria Santos Barbosa, Fellipe Oliveira Bitencourt, Gabriela Farias Santana Lima, Gustavo José Ferreira Neto, Pablo Farias Souza, Victor Augusto Menezes Pinto, Vinicius Abijaude dos Santos Rocha. União Metropolitana de Educação e Cultura Curso: Engenharia Civil CONDUÇÃO ELÉTRICA Lei de OHM. Condutividade Elétrica. CONDUÇÃO ELÉTRICA Condução eletrônica e iônica. Partículas Positivas Partículas Negativas Condução iônica CONDUÇÃO ELÉTRICA Mobilidade eletrônica. SEMICONDUTIVIDADE Semicondução Intrínseca. O que O que são ? Semicondutores Intrínsecos O que os define? Quais os dois semicondutores elementais? Além dos 2 principais, quais os outros possíveis semicondutores e como são comumente chamados? Qual a relação entre Eletronegatividade e Bandas de Condução? Buracos ou Lacunas O que são? De uma forma mais simples... SEMICONDUTIVIDADE Semicondução Extrínseca. Principais características que os definem... Possuem baixa condutividade a temperatura de 300k Basicamente todos os semicondutores são Extrínsecos Podem ser do tipo: N ou P Tipo N (estado doador) Tipo P (estado Receptor) Dopagem... O que é? SEMICONDUTIVIDADE Dependência da concentração de portadores em relação à temperatura. Figura 18.16 Concentração de portadores intrínsecos (escala logarítmica) em função da temperatura para o germânio e o silício. SEMICONDUTIVIDADE Fatores que afetam a mobilidade dos portadores. Influencia do teor do dopante Figura 18.18 Dependência das mobilidades dos elétrons e dos buracos (escala logarítmica) em relação à concentração de dopante (escala logarítmica) para o silício à temperatura ambiente. SEMICONDUTIVIDADE Fatores que afetam a mobilidade dos portadores. Influencia da temperatura Figura 18.19 Dependência em relação à temperatura das mobilidades (a) dos elétrons e (b) dos buracos para o silício dopado com varias concentrações de doadores e receptores. Ambos os conjuntos de eixos estão em escala logarítmica. SEMICONDUTIVIDADE O efeito Hall SEMICONDUTIVIDADE DISPOSITIVOS SEMICONDUTORES Transistor Diodo Condução elétrica em Cerâmicas Iônicas Banda de vazios relativamente grande (2eV) Temperatura ambiente não produz energia Altas temperaturas tem condutividade COMPORTAMENTO DIELÉTRICO Vetores de Campo e polarização Momento de dipolo elétrico Polarização Figura 18.29. Representação esquemática de um dipolo elétrico gerado por duas cargas elétricas (de magnitude q) separadas pela distância d; o vetor polarização p associado também está mostrado. Figura 18.30. (a) Forças impostas (e torque) que atuam sobre um dipolo devido a um campo elétrico. (b) Alinhamento final do dipolo com o campo. COMPORTAMENTO DIELÉTRICO Capacitância. Figura 19.25. Um capacitor de placas paralelas (a) quando há vácuo entre as placas (...) Capacitância para um capacitor de placas paralelas no vácuo Capacitância para um capacitor de placas paralelas com material dielétrico Figura 19.25. (...) e (b) quando há um material dielétrico entre as placas. Deslocamento Dielétrico Deslocamento dielétrico Quando um vácuo está presente Deslocamento dielétrico Quando um meio dielétrico esta presente Figura 19.28 – Representações esquemáticas (a) da carga armazenadas nas placas de um capacitor com vácuo. (b) do arranjo dos dipolos em um dielétrico não polarizado. (c) do aumento da capacidade de armazenamento de cargas que resulta da polarização de um material dielétrico. Deslocamento dielétrico Dependência em relação à intensidade do campo elétrico e à polarização Polarização de um meio dielétrico Dependência em relação à constante dielétrica e à intensidade do campo elétrico Deslocamento Dielétrico COMPORTAMENTO DIELÉTRICO Materiais dielétricos. COMPORTAMENTO DIELÉTRICO Resistência dielétrica. OUTRAS CARACTERISTICAS ELÉTRICAS DOS MATERIAIS Ferroeletricidade. Piezoeletricidade. OUTRAS CARACTERISTICAS ELÉTRICAS DOS MATERIAIS Ferroeletricidade. Piezoeletricidade.
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