BDQ Materiais Elétricos 04

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1a 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 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 com "buracos".
 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 não origina um condutor extrínseco.
 
 
 
 2a Questão
A concentração de elementos dopantes é um parâmetro essencial na fabricação de semicondutores extrínsecos. Identifique, entre as opções a seguir,
aquela que identifica um fenômeno físico que pode fornecer esta informação. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An
Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
 
Efeito Joule.
Efeito Fischer.
Lei de Ohm.
 Efeito Hall.
Efeito Tcherenkov.
 
 
 
 3a Questão
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 Germânio.
A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Gálio
 A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Silício.
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.
 
 
 
 4a Questão
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 Silício.
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-n.
A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-p.
 
 
 
 5a 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).
 
 
 
 
 
 
Baseado no gráfico, podemos afirmar que:
 
As condutividades elétricas dos semicondutores extrínsecos e intrínsecos nunca se igualam.
 A condutividade elétrica do semicondutor intrínseco aumenta acentuadamente com o aumento da temperatura.
 
A 400oC aproximadamente, as condutividades elétricas dos semicondutores extrínsecos se igualam.
A uma dada temperatura, quanto menor a concentração de Boro, maior será a condutividade do semicondutor.
A condutividade elétrica do semicondutor intrínseco diminui acentuadamente com o aumento da temperatura.
 
 
 
 6a 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.
s = n | e | me
s = ni | e | ( me+ mb )
s = p | e | mb + n | e | me
s = n | e | mb + p | e | me
 s = p | e | mb
 
 
 
 7a Questão
Uma amostra de um determinado semicondutor a uma dada temperatura tem condutividade de 280 (Ω.m)-1. Sabendo que a
concentração de buracos é de 2 x 1020 m-3 e que a mobilidade de buracos e elétrons nesse material são respectivamente 0,09 m2/V.S
e 0,28 m2/V.S, a concentração de elétrons é:
412,88 x 1019 m-3
 618,57 x 1019 m-3
715,78 x 1019 m-3
541,05 x 1019 m-3
140,25 x 1019 m-3
 
 
 
 8a Questão
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.
 4,87 ohms
6,57 ohms
5,43 ohms
7,46 ohms
5,41miliohms