Exercícios sobre Materiais e Propriedades

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Terceira Lista de Exercícios 
Ciências e Tecnologia dos Materiais 
 
1) Calcule: (a) a velocidade de arraste dos elétrons livres no cobre sujeito a um campo 
elétrico de 0,5 V/m; (b) O tempo gasto por um elétron para mover-se ao longo deste fio 
que possui um comprimento de 10 m; (c) a resistividade deste fio. 
2) Determine a probabilidade de um elétron ser promovido à banda de condução nos 
seguintes materiais à temperatura ambiente: (a) AlSb; (b) BN; (c) GaP; (d) PbTe; (c) 
ZnS. Estes materiais possuem características isolante, semicondutora ou condutora? 
3) Calcule a condutividade a 2000C do: (a) cobre; (b) tungstênio. 
4) Um termopar de 90 Pt-10 Rh é usado para monitorar a temperatura de um forno para 
tratamento térmico. O sinal de saída com relação a um banho de gelo-água é de 60 mV. 
Determine: (a) a temperatura do forno; (b) qual seria o sinal relativo a um banho de gelo-
água par um termopar de platina-ródio/platina-ródio. 
5) Calcule: (a) a polarização do náilon (ambiente seco) em seu potencial de rompimento; (b) 
em quanto este valor mudaria quando o náilon estiver em um ambiente úmido (50% de 
umidade relativa); (c) o vetor deslocamento elétrico para os casos (a) e (b). 
6) As condutividades elétricas de quase todos os metais diminuem gradualmente à medida 
que a temperatura aumenta, porém a condutividade intrínseca de um semicondutor 
sempre aumenta rapidamente quando a temperatura aumenta. Qual é a causa dessa 
diferença? 
7) Qual é a característica essencial para que um elemento sirva como um doador de 
impureza para um semicondutor como o Si e o Ge? 
8) A largura da banda de energia proibida entre a banda de valência e a banda de condução 
do diamante é igual a 5,47 eV. Qual é o comprimento de onda máximo de um fóton capaz 
de excitar um elétron do topo da BV até o fundo da BC? 
9) Para um semicondutor hipotético tipo-n tem energia de gap Eg = 1,0 eV, enquanto o nível 
doador tem energia Ed = 0,90 eV, a condutividade à temperatura ambiente (25
0
C) é 100 
(Ωm)-1. Calcule a condutividade a 300C. 
10) Calcule a condutividade intrínseca do InSb à 500C. 
11) Liste alguns semicondutores compostos pertencentes aos grupos: a) III-V, b) II-VI, 
c) IV-VI. 
12) Faça o gráfico σ versus 1/T do germânio dopado com fósforo, mostrando as regiões do 
comportamento intrínseco, extrínseco e o intervalo de saturação.