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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.
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