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ITA 2014

É muito comum a ocorrência de impurezas em cristais semicondutores. Em primeira aproximação, a energia de ionização dessas impurezas pode ser calculada num modelo semelhante ao do átomo de hidrogênio. Considere um semicondutor com uma impureza de carga +e atraindo um elétron de carga −e. Devido a interações com os átomos da rede cristalina, o elétron, no semicondutor, possui uma massa igual a mrm0, em que m0 é a massa de repouso do elétron e mr, uma constante adimensional. O conjunto impureza/elétron está imerso no meio semicondutor de permissividade relativa εr. A razão entre a energia de ionização desta impureza e a energia de ionização do átomo de hidrogênio é igual a

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