Teoria das Bandas e Dopagem
agora vamos entrar no mundo dos metais gente lembrando então o que é uma ligação metálica a interação de vários átomos de metais certo?
Existe um modelo que explica a ligação metálica que é um modelo que do mais elétrons.
Nesse modelo a gente tem vários átomos e os eletrodos desses átomos conseguem passear livremente, quer toda por todo sistema metálico, aquele criado beleza.
Só que essa teoria do mais elétrons não explica todas as propriedades dos metais.
Por isso que a gente usa o modelo de orbitais moleculares para tentar explicar essas propriedades ali e são, vamos só lembrar uma coisa então que o modelo de orbitais moleculares pensam que na sobreposição de orbitais atômicos para formar orbital moleculares que podem ser ligante e anti ligante, certo?
Um conceito muito muito, muito muito importante também é que a gente tem que lembrar que quanto maior a quantidade de elétrons que a gente tem na Valencia ou no próprio átomo menor vai ser espaço entre os orbitais moleculares, porque porque a energia começa a crescer eles começam a ser sobrepor.
A gente começa a ver isso lá naquela que ela distribuição de Pauling em que a gente não faz a distribuição exata do nível e orbital tem uma hora que eles começam assim sobrepor efeito.
Então vamos olhar que exemplo e são diagrama de orbitais do quer do níquel níquel orbital ia valencia dele aonde nos orbitais quatro e três dez.
Só que isso orbitais, eles já são muito energéticos, Então o que acontece quando a gente tem vários vários átomos de níquel?
Esses orbitais atômicos começam a se sobrepor muito formar anos orbitais moleculares?
Só que essas orbitais moleculares eles também estão sobrepostos.
Olha só orbital
quatro ele está se sobrepondo ao quatro P ia w três nele três de A também ao quatro SF4 P quatro.
Da mesma forma então começa a virar uma bagunça será toda de orbitais moleculares, então essa sobreposição orbitais a gente chama de banda, por isso que não me dar aula teoria de bandas e aí essa sobreposição de orbitais ela explica a propriedade condutora dos metais.
Aqui esse tipo de sobreposição acontece Sopros Metais acontecem para todos os elementos que têm muitos elétrons na camada de valência, por isso a gente tem características dessas bandas.
Essas características formar três tipo de metais principais, que são os condutores, os semicondutores e os isolantes.
O metal metal não desculpa uma molécula condutora.
Ela tem a banda de Valencia banda de condução muito próximas está, mas que a banda de Valência banda de condução lembra que então a sobreposição dos eletrodos se eu uma semana onda Quando a gente tem os eletrodos ocupando esses orbitais por exemplo aqui nesse desenho tem azul.
Essa é a banda de valência para que os elétrons de valência dos átomos estão ocupando esses orbitais.
Quando a gente não tem mais elétrons ocupando esses orbitais, a gente chama de banda de condução certo aqui conta aqui esta tarde azul átomo então vamos pegar Quando eu tenho um condutor, a minha banda de valência está muito próxima da banda de condução elas até se sobrepõem, então quando eu passo corrente elétrica por esse material, os eletrodos que estão aqui na minha camada de de valência conseguem passar muito facilmente para a camada.
Para para banda de condução ângulo semicondutor existe um espaço entre essas duas bandas, ia um delta de energia.
Esse delta gente chama de gap, então em livros em exercícios em provas vocês vão sempre gap gap gap lembra que essa diferença de energia entre a banda de valência e condução dos dos materiais então não semicondutor?
Eu tenho meus elétrons aqui na banda de valência e uma energia vinha para banda de condução quando eu passo corrente elétrica.
Esses elétrons conseguem também passar para banda de condução, só que essa passagem ela é mais difícil do que o condutor, por isso que esse material é um semicondutor.
Por fim a gente tem um isolante e o mesmo princípio os elétrons aqui na banda de valência só que olham gap Olha delta de energia entre a banda de valência de condução é muito grande, então mesmo com passagem de corrente, isso aqui não acontece.
Por isso que esse material é o que isolante beleza só tem mais um conceito que eu quero que vocês saibam conceito de dopagem gente dopagem a gente sempre vai trabalhar com o semicondutor Por que?
Porque é um semicondutor Têm essa variação de gap dependendo do do elemento dependente do que forma aquele material.
Então a gente não tem como ter certeza dos padrões de condução desses semicondutor.
Para isso a gente topa L calma o que é dopar adicionar impurezas porque com a adição das impurezas que a gente conhece, a gente vai saber como esse a propriedade desse semicondutor.
Existem dois tipos de dopagem principais há a do tipo onda tipo P há a do tá gente polo n e a adição de um elemento que é no caso a impureza que tem um elétrons há a mais na camada de valência.
Por exemplo, se há a matriz do condutor matriz e o que é o elemento principal há a for silício silício da família quatro há a Então eu tenho que quatro elétrons na camada de valência Eu quero fazer uma dopagem tipo e a m eu vou adicional erradamente que tenham elétrons a mais a camada de valência, ou seja, algum fundamento da família cinco por exemplo sei lá esse aqui certo da família cinco há a dopagem tipo p já o contrário e adição de lamento que tenham elétrons há a menos a camada de valência, então de novo K meio matriz, silício e da família quatro há a eu preciso de se eu não andamento da família três há a por exemplo sei lá embora e aí quando adiciona esse elemento método ocupando tenho meu semicondutor