O documento discute propriedades elétricas de sólidos, incluindo: 1) Modelo clássico de Drude para condutores, que não explica discrepâncias observadas; 2) Modelo quântico de Fermi para condutores, que leva em conta a natureza quântica dos elétrons; 3) Semicondutores podem ser intrínsecos ou dopados tipo p ou tipo n, variando sua condutividade elétrica.

2. Sólidos
1023 átomos x Pauli

5. Cada elétron continua ocupando seu estado único (n, l, m, ms)

6. Propriedades elétricas

7. Modelo clássico (Drude): condutores

8. m
ne
E
j
E
m
ne
j
m
eE
ne
j
neu
j





2
2











n: número de elétrons de condução por
metro cúbico;
: tempo médio entre colisões
m: massa do elétron (9,1 x 10-31 kg)
e: carga do elétron (-1,6 x 10-19 C)
Discrepâncias entre medidas
e valores calculados!!

9. Modelo de Fermi (quântica!)

10. Modelo de Fermi
j = n e uF

11. T
T
T
def
imp












0
Regra de Mathiessen:

12. Condutores (modelo de Fermi):  ~107 (W.m)-1
Semicondutores:  ~10-4 a 106 (W.m)-1
Isolantes:  ~10-7 (W.m)-1
Supercondutores:  ~ ∞
condutores isolantes semicondutores

13. Semicondutores
h
e pe
ne 

 


14. Intrínseco

15. Dopado
Tipo p Tipo n

16. Intrínseco: n = p
Tipo p: p >> n Tipo n: n >> p
h
e pe
ne 

 


17. Dependência com T
intrínseco

19. Concentração de impurezas

20. Condutores x semicondutores x T

21. Dispositivos
semicondutores
Diodos
Transistores

24. Próxima aula:
Entregar resumo sobre a aula (máximo 1 página), contendo conceitos:
 Modelo de Fermi para condutores
 Materiais semicondutores
 Semicondutores dopados
 Variação da resistividade elétrica com a temperatura para condutores,
semicondutores puros e dopados. Explique.
 Diodos
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