Os materiais semicondutores para aplicações de película fina são essenciais na criação de camadas para circuitos integrados, células solares e outros dispositivos electrónicos.
Estes materiais são selecionados com base nas suas propriedades eléctricas, ópticas e estruturais específicas.
As propriedades podem ser adaptadas através das técnicas de deposição utilizadas para criar as películas finas.
4 Tipos principais de materiais semicondutores para películas finas
1. Silício (Si) e carboneto de silício (SiC)
O silício e o carboneto de silício são materiais de substrato comuns para a deposição de películas finas em circuitos integrados.
O silício é o material semicondutor mais utilizado devido à sua tecnologia de processamento madura e às suas propriedades bem conhecidas.
O carboneto de silício é utilizado em aplicações de alta potência e alta temperatura devido às suas propriedades térmicas e eléctricas superiores às do silício.
2. Óxidos condutores transparentes (TCO)
Os óxidos condutores transparentes são utilizados em células solares e ecrãs para fornecer uma camada condutora mas transparente.
Os exemplos incluem o óxido de índio e estanho (ITO) e o óxido de zinco (ZnO).
Os TCO são essenciais em dispositivos que requerem transparência e condutividade, como as células solares e os ecrãs tácteis.
Permitem a passagem da luz e, ao mesmo tempo, fornecem um caminho para a corrente eléctrica.
3. Semicondutores do tipo n e do tipo p
Os semicondutores do tipo n e do tipo p constituem a base dos díodos e transístores.
Os materiais comuns do tipo n incluem o silício dopado com fósforo ou arsénio.
Os materiais do tipo p são frequentemente silício dopado com boro.
Estes materiais são dopados para criar um excesso de electrões (tipo n) ou buracos de electrões (tipo p), que são essenciais para o funcionamento dos dispositivos semicondutores.
A junção entre materiais de tipo n e de tipo p constitui a base de muitos componentes electrónicos, incluindo díodos e transístores.
4. Contactos metálicos e camadas absorventes
Os contactos metálicos e as camadas absorventes são normalmente metais ou ligas metálicas que são utilizados para recolher ou conduzir corrente em dispositivos como as células solares.
Os exemplos incluem o alumínio, a prata e o cobre.
Estas camadas são cruciais para o funcionamento eficiente de dispositivos como as células solares.
Devem ter uma baixa resistividade para minimizar a perda de energia e uma boa aderência às camadas subjacentes.
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