Ligação metálica É o tipo de ligação que ocorre entre os átomos de metais. Quando muitos destes átomos estão juntos num cristal metálico, estes perdem seus elétrons da última camada. Forma-se, então, uma rede ordenada de íons positivos mergulhada num mar de elétrons em movimento aleatório. Se aplicarmos um campo elétrico a um metal, orientamos o movimento dos elétrons numa direção preferencial, ou seja, geramos uma corrente elétrica Ligações metálicas avaliadas pela T.O.M. ISOLANTES ELÉTRICOS NOS ISOLANTES ELÉTRICOS, A BANDA DE VALÊNCIA ESTÁ PREENCHIDA, SENDO IMPOSSÍVEL UMA PERTURBAÇÃO DENTRO DESTA BANDA OU FAIXA; E ENTRE ESSA BANDA DE VALÊNCIA E A PRÓXIMA BANDA VAZIA HÁ UMA APRECIÁVEL DIFERENÇA DE ENERGIA. OS ELÉTRONS NÃO PODEM SER PROMOVIDOS PARA UM NÍVEL VAZIO, ONDE PODEM MOVER-SE LIVREMENTE. CONDUTORES ELÉTRICOS NOS CONDUTORES ELÉTRICOS, OU A BANDA DE VALÊNCIA ESTÁ PARCIALMENTE PREENCHIDA, OU OCORRE SOBREPOSIÇÃO DAS BANDAS DE VALÊNCIA E DE CONDUÇÃO. NÃO HÁ, PORTANTO, UM “SALTO” ENERGÉTICO ENTRE OS ORBITAIS MOLECULARES PREENCHIDOS E VAZIOS, E A PERTURBAÇÃO DO ELÉTRON MANIFESTA-SE COM FACILIDADE. SEMICONDUTORES SEMICONDUTOR INTRÍNSECO: A DIFERENÇA DE ENERGIA ENTRE AS BANDAS É SUFICIENTEMENTE PEQUENA PARA PERMITIR POR MEIO DE ENERGIA TÉRMICA A PROMOÇÃO DE ALGUNS ELÉTRONS DA BANDA PREENCHIDA DE VALÊNCIA PARA A BANDA DE CONDUÇÃO VAZIA. SEMICONDUTOR EXTRÍNSECO É OBTIDO QUANDO SE ADICIONA UMA IMPUREZA ADEQUADA (DOPANTE) A UM ISOLANTE, SITUAÇÃO EM QUE A BANDA DE IMPUREZA SERVE DE “PONTE” NO SALTO DE ENERGIA ENTRE AS BANDAS DE VALÊNCIA E DE CONDUÇÃO DO ISOLANTE. Quando são adicionadas impurezas a um semicondutor puro (intrínseco), este passa a ser um semicondutor extrínseco. As impurezas usadas na dopagem de um semicondutor intrínseco podem ser de dois tipos: impurezas ou átomos dadores e impurezas ou átomos aceitadores. Átomos doadores têm cinco elétrons de valência (são pentavalentes): Arsênio (AS), Fósforo (P) ou Antimônio (Sb). Átomos aceitadores têm três electrões de valência (são trivalentes): Índio (In), Gálio (Ga), Boro (B) ou Alumínio (Al). SEMICONDUTOR EXTRÍNSECO TIPO-n: A BANDA DE CONDUÇÃO VAZIA RECEBE ELÉTRONS DE UM DOPANTE SEMICONDUTOR EXTRÍNSECO TIPO-p: O DOPANTE RETIRA ELÉTRONS DA BANDA DE VALÊNCIA. Nessa estrutura cristalina, cada átomo (representado por Si) une-se a outros quatro átomos vizinhos, por meio de ligações covalentes, e cada um dos quatro eletrons de valência de um átomo é compartilhado com um eletrons do átomo vizinho, de modo que dois átomos adjacentes compartilham os dois eletrons. Semicondutor do tipo n A introdução de átomos pentavalentes (como o Arsênio) num semicondutor puro (intrínseco) faz com que apareçam electrões livres no seu interior. Como esses átomos fornecem (doam) elétron ao cristal semicondutor eles recebem o nome de impurezas dadoras ou átomos dadores. Todo o cristal de Silício ou Germânio, dopado com impurezas dadoras é designado por semicondutor do tipo n (n de negativo, referindo-se à carga do elétron). Electrão livre do Arsénio Semicondutor do tipo p A introdução de átomos trivalentes (como o Índio) num semicondutor puro (intrínseco) faz com que apareçam lacunas livres no seu interior. Como esses átomos recebem (ou aceitam) elétrons eles são denominados impurezas aceitadoras ou átomos aceitadores. Todo o cristal puro de Silício ou Germânio, dopado com impurezas aceitadoras é designado por semicondutor do tipo p (p de positivo, referindose à falta da carga negativa do elétrons).