n intrínseco aprox

n_i = √(Nc·Nv)·exp(−Eg/2kT).
Criado por
Renato Passos, Eng. de Software
Revisado por
Renato Passos, Eng. de Software

Última atualização: 18 de abr. de 2026

n_i
6.728.801.138 cm⁻³

Sobre esta calculadora

Essa calculadora estima a concentração de portadores intrínsecos (n_i) em semicondutores, usando a fórmula n_i = √(Nc·Nv)·exp(−Eg/2kT). Ela calcula a densidade de portadores livres (elétrons e lacunas) em equilíbrio térmico, considerando a energia de banda proibida (Eg), a temperatura absoluta (T) e constantes físicas fixas.

A fórmula combina a densidade de estados de condução (Nc) e valência (Nv), ajustadas para a temperatura, com o fator exponencial que reflete a energia necessária para excitar portadores. A temperatura afeta diretamente o resultado, pois quanto mais alta a temperatura, maior a excitação térmica e, consequentemente, maior o n_i.

Use essa ferramenta em estudos de materiais semicondutores, como silício ou germânio, para projetos de dispositivos eletrônicos ou simuladores de temperatura. É essencial verificar as unidades de Eg (normalmente em eV) e garantir que Nc e Nv correspondam ao material específico analisado.

A precisão depende da qualidade dos valores de entrada, especialmente do Eg, que varia com a pureza e a estrutura cristalina do material. Em temperaturas extremas (muito baixas ou altas), ajustes experimentais podem ser necessários, já que a fórmula assume um comportamento idealizado.

Perguntas frequentes

Por que a fórmula usa a raiz quadrada de Nc·Nv?

A raiz quadrada representa a média geométrica entre a densidade de estados da banda de condução (Nc) e da banda de valência (Nv), que dependem da estrutura cristalina do material.

Como a temperatura afeta o valor de n_i?

A temperatura influencia o fator exponencial: quanto mais alta a temperatura, maior a excitação térmica, aumentando a concentração de portadores livres.

Posso usar essa fórmula para semicondutores com dopagem?

Não. A fórmula assume material intrínseco (sem dopagem). Em materiais dopados, a concentração de portadores depende da concentração do dopante, não da energia de banda proibida.

Quais unidades devo usar para Eg?

A energia de banda proibida (Eg) deve ser inserida em elétron-volts (eV), enquanto a temperatura (T) deve estar em kelvins (K).

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