TESTE CONHECIMENTO MATERIAL ELETRICO 4

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Ref.: 201601398290 
 
 1a Questão 
 
 
 
Qual é a principal característica dos materiais semicondutores? 
 
 São somente isolantes 
 São somente supercondutores. 
 
São condutores e isolantes. 
 São somente condutores 
 Não são condutores e isolantes. 
 
 
 
 
 
Ref.: 201601558116 
 
 2a Questão 
 
 
 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 Fósforo na matriz de Silício origina um condutor 
extrínseco tipo p. 
 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 Boro na matriz de Silício origina um condutor extrínseco 
tipo n. 
 a inserção de átomos de Fósforo na matriz de Silício não origina um condutor 
extrínseco. 
 
 
 
 
Ref.: 201602038493 
 
 3a Questão 
 
 
 Em 1951 o primeiro transistor, uma aplicação direta dos semicondutores, foi apresentado 
ao mundo comercial, porém somente em 1954 foi possível a produção em escala deste 
dispositivo eletrônico, após resolverem o problema de impurezas de ouro e cobre nas 
matrizes de silício e germânio, Com relação ao material motivador dos acontecimentos 
anteriormente descritos, os semicondutores, podemos afirmar que um grande número de 
modelagens físico-matemáticas foram desenvolvidas, entre as quais a que se refere a 
condutividade elétrica dos semicondutores extrínsecos tipo-p, na qual se expressa a 
predominância da concentração dos portadores de carga positiva, ou seja, dos buracos. 
Com relação a esta expressão, qual das opções a seguir oferece a MELHOR representação. 
 
 
ni | e | ( e+ b ) 
 
n | e | e 
 
n | e | b p | e | e 
 p | e | b 
 
p | e | b n | e | e 
 
 
 
 
Ref.: 201601471984 
 
 4a Questão 
 
 
 A quantidade de buracos e elétrons em um semicondutor é uma função da 
temperatura a que este é submetido. Baseado 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% (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and 
Engineering - An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19). 
 
 
 
 
 
 As condutividades elétricas dos semicondutores extrínsecos e intrínsecos nunca se 
igualam. 
 A condutividade elétrica do semicondutor intrínseco diminui acentuadamente com o 
aumento da temperatura. 
 A uma dada temperatura, quanto menor a concentração de Boro, maior será a 
condutividade do semicondutor. 
 A 400oC aproximadamente, as condutividades elétricas dos semicondutores 
extrínsecos se igualam. 
 A condutividade elétrica do semicondutor intrínseco aumenta 
acentuadamente com o aumento da temperatura. 
 
 
 
 
 
Ref.: 201601471998 
 
 5a Questão 
 
 
 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 só poderá trabalhar a temperatura ambiente de 25oC, que 
corresponde a 298K na escala Kelvin. 
 O componente possui temperatura limite de trabalho igual a 170oC, que 
corresponde a 443K na escala Kelvin. 
 O componente poderá trabalhar até a temperatura de 200oC, que corresponde a 
473K. 
 O componente não apresentará limitações quanto a temperatura de trabalho. 
 O componente poderá trabalhar a temperatura de 150oC, que corresponde a 
temperatura de 423K na escala Kelvin. 
 
 
 
 
Ref.: 201601472003 
 
 6a Questão 
 
 
 O tipo de carga predominante e a concentração das mesmas em um 
semicondutor (elétrons ou buracos) pode ser determinada através de um 
experimento chamado Efeito Hall. Deste experimento, obtém-se a constante 
de Hall, RH, que, por sua vez, está relacionada a n, quantidade de elétrons 
por m3 do semicondutor, por n=(RH I e I)
-1
, onde l e l =1,6.10 -19C. 
Considerando-se um corpo de prova feito de Alumínio, com RH=-3,16 . 10 
-11, 
determine a quantidade aproximada de portadores de carga (em módulo) por 
m3. 
 
 2,0 1029. 
 20 . 1030 
 
1,5 . 10
25
 
 
20 . 10
15
 
 
1,5 . 10
26
 
 
 
 
 
Ref.: 201602038488 
 
 7a Questão 
 
 
 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 10-5 eV/K. 
Com base na expressão anterior, PODEMOS afirmar que: 
 
 A medida que a temperatura aumenta, a condutividade diminui. 
 A medida que a temperatura aumenta, a condutividade aumenta. 
 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 
 A expressão apresentada possui um ponto de máximo, indicando que até 
determinada temperatura a condutividade aumenta, diminuindo logo depois 
 
 
 
 
Ref.: 201602092669 
 
 8a Questão 
 
 
 Assinale a alternativa correta: 
 
 No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando 
polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectada 
no material tipo N e a polaridade negativa conectada ao material tipo P, é 0,3V. 
 No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando 
polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectada 
no material tipo P e a polaridade negativa conectada ao material tipo N, é 0,3V. 
 
No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando 
polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectada 
no material tipo P e a polaridade negativa conectada ao material tipo N, é 0,7V. 
 No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando 
polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectada 
no material tipo N e a polaridade negativa conectada ao material tipo P, é 1V. 
 No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando 
polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectadano material tipo N e a polaridade negativa conectada ao material tipo P, é 0,7V.