Condutores E Usolantes

Condutores e Isolantes

A condutividade elétrica baseia-se no fato de os elétrons da última camada de cada átomo terem facilidade em saltar entre átomos vizinhos (funções de onda comuns).

Para entender melhor o que é um semicondutor, é importante ter claro em mente a idéia de condutor e isolante.

Vamos ver o que acontece quando diferentes materiais são atritados com um tecido de lã e depois aproximados a um outro bastão móvel de vidro previamente eletrizado positivamente.

O plástico moveu o bastão de vidro. Isso prova que ele, após o atrito, se carregou. O metal, porém, não exerceu nenhuma força sobre o vidro. Isso nos mostra que ele não permaneceu eletrizado.

Através desta experiência, vemos que as cargas fornecidas ao metal (pelo atrito) conseguem fluir por este "escapando" pelo corpo da pessoaque o segura e as cargas fornecidas ao plástico não.

Conclui-se, então, que o metal é um bom condutor de eletricidade, pois deixou as cargas escaparem. E o plástico é um mau condutor pois nele as cargas não se moveram.

Condutores

O que caracteriza o material bom condutor é o fato de os elétrons de valência (por exemplo, o cobre possui um elétron na última camada) estarem fracamente ligados ao átomo, podendo ser facilmente deslocados do mesmo. Ora, consideremos, por exemplo, uma barra de cobre que possui um número extremamente elevado de átomos de cobre e apliquemos uma diferença de potencial entre os extremos desta barra. Os elétrons da camada de valência de todos os átomos facilmente se deslocarão sob a ação do campo elétrico produzido pela diferença de potencial aplicada, originando-se uma corrente elétrica no material.

Outros materiais que possuem uma constituição semelhante à do cobre, com um único eletron na camada de valência, são o ouro e a prata, dois outros excelentes condutores de eletricidade.

Isolantes

Obviamente, os materiais isolantes devem corresponder aos materiais que apresentam os elétrons de valência rigidamente ligados aos seus átomos. Entre os próprios elementos simples, existem vários que apresentam os elétrons de valência rigidamente ligados aos átomos. Entretanto, verifica-se que se consegue uma resistividade muito maior com substâncias compostas, como é o caso da borracha, mica, teflon, baquelite etc. (é mais ou menos intuitivo que os átomos se combinam, formando estruturas complexas, os elétrons ficam mais fortemente ligados a estas estruturas)

A resistividade dos semicondutores

Todo material, seja ele isolante ou condutor apresenta uma resistividade, ou seja, resistência ao fluxo de corrente. Essa resistividade é o oposto da condutividade: quanto maior a resistividade,

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