1 Materiais e Dispositivos Semicondutores :Aula # 03 Materiais e Dispositivos Semicondutores : LUZ & MATÉRIA Juazeiro Out 24,2016 Prof. José Américo Moura – Eng. Elétrica

2 Semicondutores LUZ & MATÉRIAGustav Kirchoff , 1862, traz a tona a Teoria Corpuscular da luz ao encontrar um comportamento universal nos fenômenos de emissão/absorção de luz pela matéria – RADIAÇÃO DO CORPO NEGRO.

3 Semicondutores LUZ & MATÉRIARADIAÇÃO DO CORPO NEGRO – ameaça a teoria ondulatória Wien Rayleigh - Jeans

4 Semicondutores LUZ & MATÉRIA Max Planck, 1900, propõe a lei empírica.Osciladores eletromagnéticos, que emitem/absorvem radiação.

5 Semicondutores E = nh , n inteiro .LUZ & MATÉRIA : Postulado de Planck Os osciladores não podem tem uma energia qualquer, mas valores que satisfaçam a equação, E = nh , n inteiro . Os osciladores eletromagnéticos, não irradiam / absorvem continuamente, mas em saltos de energia - o QUANTA n+1 E = nh n

6 Semicondutores LUZ & MATÉRIA Max Planck - quantização

7 Semicondutores LUZ & MATÉRIA : Postulado de Planck - consequênciaEstando em um estado de energia estacionário, os osciladores não emitem nem absorvem energia. Com estas hipóteses Planck determinou as constantes c1 e c2 e a radiância espectral para o corpo negro ficou,

8 Semicondutores LUZ & MATÉRIA : Efeito FotoelétricoHERTZ em seus experimentos observou que ao iluminar o anodo com luz ultravioleta o “faiscamento” ocorria mais facilmente. A este fato não foi dado nenhuma importância

9 Semicondutores f = ho LUZ & MATÉRIA : Efeito FotoelétricoOutros experimentos fizeram as sequintes constatações Para cada material do anodo existe uma freqüência o abaixo da qual nenhum elétron atinge o catodo. Existe uma energia mínima para “arrancar” o elétron do metal. Este potencial a ser vencido é o que denominamos FUNÇÃO TRABALHO - f f = ho

10 Semicondutores LUZ & MATÉRIA EFEITO FOTOELÉTRICO Simulação

11 Semicondutores LUZ & MATÉRIA : Efeito FotolétricoResultado dos experimentos

12 Semicondutores LUZ & MATÉRIA : Efeito FotolétricoFunção trabalho de alguns metais

13 Semicondutores Efeito Compton Animação

14 Semicondutores Produção de pares

15 F I M

16 Semicondutores BibliografiaREZENDE, Sérgio M., A Física dos Materiais e Dispositivos Semicondutores, 1ª. Ed., Editora da Física,2004. NEAMEN, Donald A., Semiconductor Physics and Devices 3ª. Ed., McGraw-Hill,2003. EISBERG, Robert Martin, Fundamentos da Física Moderna, Editora Guanabara Dois S.A, 1979. CALLISTER JR, William D.F, Materials Science and Engineering:An Introduction, 7th ed, John Wiley & Sons, 2007. SEDRA, A. S. & SMITH, K. C., Microeletrônica. 4ª.Ed., Makron Books, 2000. MILLMAN, J./ HALKIAS, C. C., Eletrônica –– Vol.1, 2a Ed., McGraw-Hill, 1996. SZE, S. M., Physics of Semiconductor Devices – Willey, 2nd Edition, 1981.