AULA Condutores, Semi e Isolantes na TOM (1) [Somente leitura] [Modo de Compatibilidade]

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Ligação metálica e 
teoria do orbital 
molecular
Ligação metálica e 
teoria do orbital 
molecular
“ As propriedades macroscópicas de um sólido são determinadas por sua 
estrutura em nível molecular.”
Ligação metálica: Lítio
Ligação metálica: Lítio
Quando o N
orbitais atômicos
se combinam em
uma molécula eles
formas N OM, a
mesma coisa
acontece em um
metal, mas nesse
caso o valor de N é
muito grande.
Cerca de 1023 para
10 g de cobre
O número enorme de OM nos metais faz com que os 
níveis de energia fiquem tão próximos que formam 
uma banda quase contínua
Os orbitais moleculares do
metais estão semipreenchidos
basta uma pequena quantidade
de energia para perturbar um
elétron e leva-lo a um orbital
molecular desocupado.
Os OM se estendem nas três dimensões
sobre todos os átomos do cristal, com o que
os elétrons passam a ter um elevado grau de
mobilidade. Os elétrons móveis são
responsáveis pela acentuada condução
térmica e elétrica.
A CONDUÇÃO ocorre porque os OM
se estendem por todo o cristal, e
porque efetivamente não há um
intervalo de energia entre os OM
ocupados e vazios
• Um condutor metálico é um condutor
eletrônico no qual a condutividade
elétrica diminui com a temperatura.
• Um semicondutor é um condutor
eletrônico no qual a condutividade
elétrica aumenta com o aumento da
temperatura.
Condutores , Isolantes e 
Semicondutores
Condutores , Isolantes e 
Semicondutores
Em condutores elétricos (metais) a banda de
valência está apenas parcialmente, ou há
sobreposição das bandas de valência e de
condução. Assim não há intervalo apreciável entre
OM preenchido e vazios, e uma perturbação pode
ocorrer facilmente
Dois métodos pelos quais pode ocorrer condução: 
A) banda semipreenchida
B) Bandas sobrepostas
Isolantes
Em um isolante os elétrons de valência,
completam todos os orbitais moleculares
disponíveis e forma uma banda completa
chamada banda de valência.
• Nos isolantes a banda de valência está
completa, e uma perturbação dentro da
banda é impossível; há uma diferença
apreciável de energia (intervalo de banda)
entre a banda de valência e a banda mais
próxima.
Isolantes
Semicondutores
São basicamente
isolantes onde o
intervalo de energia
entre as bandas é
pequeno para permitir a
promoção por energia
térmica, de pequeno nº
de elétrons que passam
da banda de valência
para a banda de
condução.
Ferro
Prata
Cobre
Alumínio
Zinco