Materiais Elétricos Exercício 04-02/2016

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CCE0252_A4_201403194424
	 
	
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Lupa
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	Aluno: GUSTAVO LEONARDO BARBOZA GUIMARAES LOPES DE SOUZA
	Matrícula: 201403194424
	Disciplina: CCE0252 - MAT.ELÉTRICOS 
	Período Acad.: 2016.2 (G) / EX
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Prezado (a) Aluno(a),
Você fará agora seu EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha (3).
Após a finalização do exercício, você terá acesso ao gabarito. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
	
	
	1.
	O século XX foi marcado por inúmeros avanços tecnológicos, entre os quais os advento dos semicondutores extrínsecos, essenciais na fabricação de microcomponentes eletrônicos. Uma das técnicas de produção desses semicondutores é a eletro inserção de átomos de valências diferentes de +4 na matriz do Silício.
Considerando a exposição anterior, PODEMOS afirmar que.
	
	
	
	
	
	a inserção de átomos de Boro na matriz de Silício origina um condutor extrínseco tipo n.
	
	
	a inserção de átomos de Fósforo na matriz de Silício origina um condutor extrínseco tipo n.
	
	
	a inserção de átomos de Fósforo na matriz de Silício origina um condutor extrínseco com "buracos".
	
	
	a inserção de átomos de Fósforo na matriz de Silício não origina um condutor extrínseco.
	
	
	a inserção de átomos de Fósforo na matriz de Silício origina um condutor extrínseco tipo p.
	
	
	2.
	O Germânio foi um dos elementos testados no início da microeletrônica para ser utilizado como semicondutor; porém, o mesmo possui algumas características diferentes com relação ao Silício; por exemplo, é muito comum em projetos de microcircuitos, utilizar como condutividade elétrica máxima para o Germânio o valor de 100 (ohm.m) -1.
Considerando-se o exposto anteriormente e sabendo-se que a condutividade elétrica do semicondutor de Germânio em função da temperatura é dada por ln  = 14 - 4.000. T-1 aproximadamente, onde T é a temperatura de trabalho em Kelvin, marque a opção correta abaixo:
	
	
	
	
	
	O componente poderá trabalhar até a temperatura de 200oC, que corresponde a 473K.
	
	
	O componente só poderá trabalhar a temperatura ambiente de 25oC, que corresponde a 298K na escala Kelvin.
	
	
	O componente poderá trabalhar a temperatura de 150oC, que corresponde a temperatura de 423K na escala Kelvin.
	
	
	O componente não apresentará limitações quanto a temperatura de trabalho.
	
	
	O componente possui temperatura limite de trabalho igual a 170oC, que corresponde a 443K na escala Kelvin.
	
	
	3.
	A condutividade de um semicondutor varia com diversos parâmetros, entre os quais podemos citar a concentração de portadores de carga, a mobilidade destes portadores, o estado de deformação plástica do material e a temperatura, entre outros parâmetros. Com relação a dependência da temperatura em particular, tem-se que a condutividade varia segundo a expressão  = Cn T-3/2 e (-Eg/2kT), na qual "C" é uma constante associada ao material, "T" é a tempera em Kelvin, "Eg" é a "energia de gap" e "k" é a constante de Boltzmann, igual a 8,62 x 10-5eV/K.
Com base na expressão anterior, PODEMOS afirmar que:
	
	
	
	
	
	A medida que a temperatura aumenta, a condutividade aumenta.
	
	
	A medida que a temperatura aumenta, a condutividade diminui.
	
	
	A expressão apresentada possui um ponto de máximo, indicando que até determinada temperatura a condutividade aumenta, diminuindo logo depois
	
	
	A expressão apresentada possui um ponto de mínimo, indicando que até determinada temperatura a condutividade diminui, aumentando logo depois.
	
	
	O efeito da condutividade na temperatura é desprezível, de tal forma que podemos considerá-la constante a medida que a temperatura aumenta
	
	
	4.
	Pode-se dizer sem medo de cometer um erro crasso que a indústria da microeletrônica se originou entre as décadas de 40 e 50 do século XX, quando foram criados os semicondutores intrínsecos de Silício, Gálio e Germânio e suas variações extrínsecas obtidas a partir da dopagem com elementos como o Boro e o Fósforo. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
Considerando a figura a seguir, escolha a opção correta.
 
	
	
 
	
	
	
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Gálio
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Germânio.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-n.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-p.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Silício.
	
	
	
	5.
	Semicondutores extrínsecos são obtidos através da inserção de elementos ¿impureza¿ na rede cristalina do Silício, originando portadores de carga na forma de buracos, presentes nos condutores tipo-p, ou elétrons, presentes nos condutores tipo-n.
(CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
 
Considerando a figura a seguir, escolha a opção correta.
	
	
 
 
 
	
	
	
	
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Germânio.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Gálio.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-p.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-n.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Silício.
	
	
	6.
	A técnica mais utilizada para obtenção de semicondutores extrínsecos é a inserção de elementos ¿impureza¿ na rede cristalina do Silício, originando portadores de carga na forma de buracos, presentes nos condutores tipo-p, ou elétrons, presentes nos condutores tipo-n.
 (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
Considerando a figura a seguir, escolha a opção correta.
 
	
	
 
	
	
	
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-p.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Gálio.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Germânio.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-n.
	
	
	A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Silício.
	
	
	7.
	Alguns componentes eletrônicos fazem uso de semicondutores extrínsecos e intrínsecos conjuntamente, sendo necessário que na temperatura de trabalho, o semicondutor intrínseco possua condutividade inferior a condutividade do extrínseco. No gráfico a seguir, no qual no eixo horizontal tem-se temperatura (oC e K) e no eixo vertical tem-se a condutividade elétrica (ohm.m) -1, podem-se observar curvas de evolução da condutividade de um semicondutor intrínseco de Silício, denominado no gráfico de intrinsic, e de dois semicondutores extrínsecos com concentrações de Boro de 0,0052% e 0,0013%. Baseado nestas informações, marque a opção correta.(CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
Baseado no gráfico, podemos afirmar que:
	
 
	
	
	
	
	
	
	
	A partir das informações expostas no gráfico, percebe-se que em todas as temperaturas a condutividade elétrica do semicondutor intrínseco é superior a dos semicondutores extrínsecos.
	
	
	Em nenhumatemperatura exposta no gráfico, haverá problemas de inversão de condutividade elétrica.
	
	
	A temperatura de 100oC, o componente eletrônico montado com os condutores intrínseco e extrínseco provavelmente apresentará problemas referentes a condutividade.
	
	
	A temperatura de 100oC, o componente eletrônico montado com os condutores intrínseco e extrínseco provavelmente funcionará sem problemas referentes a condutividade.
	
	
	A temperatura de 100oC, o componente eletrônico terá que ser montado utilizando-se somente os condutores extrínsecos mostrados no gráfico.
	
8.
Mediu-se um valor de resistência igual a 5,66 mΩ na temperatura de 70oC. Sabendo-se que o coeficiente de temperatura do material utilizado é igual a 0,0036 oC-1, determine o valor da resistência esperada na temperatura de 25oC.
5,41miliohms
5,43 ohms
7,46 ohms
6,57 ohms
4,87 ohms
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Legenda:   
 
 Questão não respondida
 
 
 Questão não gravada
 
 
 Questão gravada
	
	
Exercício inciado em 03/10/2016 19:21:17.
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