Aparato de baixo custo para determinação da energia de band gap em fotoresistores

Low-cost apparatus for determining the band gap energy in photoresistors

A banda de energia proibida (ou band gap) é determinante para o funcionamento de diversos dispositivos optoeletrônicos como LEDs, diodos, transístores e células fotovoltaicas. Neste trabalho, desenvolvemos um aparato de baixo custo para determinar o band gap do material semicondutor usado em fotoresistores (LDR – light dependent resistor). O aparato usa uma rede de difração para produzir luz de diferentes comprimentos de onda que incide sobre o LDR. A curva da resistência em função da energia da luz incidente é usada para se determinar o band gap, como sendo a energia associada ao primeiro ponto de inflexão da curva. O valor experimental obtido diferiu em 5% do valor esperado para a liga ternária semicondutora prevista para o LDR utilizado. O aparato proposto pode ser usado no ensino superior, em disciplinas de Física experimental para abordar tópicos de Física do estado sólido, e também no ensino médio, para introduzir temas de Física moderna.

Palavras-chave:
Band gap; Semicondutor; Fotoresistor (LDR); Rede de difração; Física do Estado Sólido