lista15_CM_2P_IME_2016

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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA - IME
Prof. Sergio Neves Monteiro	CIÊNCIA DOS MATERIAIS – 2/P
15a LISTA DE EXERCÍCIOS
O telureto de chumbo é um material semicondutor considerado para o desenvolvimento de dispositivos de microeletrônica. Calcule na temperatura ambiente com 2 algarismos significativos:
A concentração (/m3) de portadores intrínsecos do PbTe.
A condutividade ((.cm)-1 do PbTe dopado com gálio para tornar-se um semicondutor extrínseco do tipo p com 3,2 x 1024 buracos por m3.
O número de portadores de carga por m3 do PbTe como semicondutor dopado com polônio para ter a mesma condutividade do item (b).
A resistividade elétrica ((.cm) do PbTe dopado com bismuto na mesma situação do item (b).
Átomos de antimônio foram adicionados a um cristal de silício de alta pureza formando um semicondutor extrínseco. Calcule com 2 algarismos significativos:
As mobilidades (m2/V.s) de elétrons e buracos portadores de carga para este semicondutor a 27°C com 1023/m3 átomos de Sb.
A condutividade ((.cm)-1 a ser considerada na situação do item (a) para este semicondutor em um dispositivo de microeletrônica.
A concentração de Sb (/mm3) para o mesmo cristal de Si, cuja mobilidade de elétrons seja a mesma que a do item (a) na temperatura de 147°C.
A energia (eV/at) de espaçamento entre bandas deste semicondutor, admitindo uma relação de Arhenius do tipo 
 para a concentração de elétrons em função da temperatura absoluta T, onde C é uma constante para a mesma mobilidade de elétrons.
Em um capacitor de duas placas finas esféricas e concêntricas com raios R1 = 10 pol e R2 = 0,5 ft foi colocada Bakelite entre as placas e aplicada uma tensão fase-neutro correspondente à da rede elétrica residencial da cidade do Rio de Janeiro. Sabendo-se que a capacitância dos capacitores esféricos é dada pela equação 
C = Є x 10-6 R1R2 /(R1 – R2), calcule com 3 algarismos significativos:
A capacitância (F) deste capacitor.
A quantidade de carga (C) armazenada em cada placa esférica.
O deslocamento dielétrico (C/m2) deste capacitor.
A polarização (C/m2) que ocorrerá neste capacitor
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