Lista 3

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Universidade Federal Rural do Semi-Árido 
Materiais Elétricos e Magnéticos 
Profª. Sâmara de Cavalcante Paiva 
Lista de Exercícios 3 
1. Classifique os materiais utilizando a teoria das bandas de energia. 
2. Cite 5 vantagens dos semicondutores como materiais utilizados para eletrônica. 
3. Explique o funcionamento do diodo semicondutor. 
4. Explique a diferença entre semicondutor intrínseco e extrínseco. 
5. Quais são os portadores majoritários e minoritários em um material semicondutor do tipo p. 
6. A figura abaixo apresenta uma ligação formada em um material semicondutor de que tipo? 
 
7. Explique como se dá o controle do fluxo de elétrons em uma junção PN e como é formada a 
camada de depleção. 
8. Explique o que é a energia de Fermi. 
9. Calcule a probabilidade de ocupação f(E) de um estado com energia E acíma do nível de 
Fermi, E=Ef+0,4eV, a uma temperatura de 290K. 
10. Calcule a concentração de elétrons e de buracos e calcule o nível de Fermi num cristal de 
Silício com 𝑁𝑎 = 10
17 𝑐𝑚−3 impurezas de Ga, à temperatura ambiente 𝑇 ≈ 290 𝐾. Adote 
𝑛𝑖 = 1,5𝑥10
10 𝑐𝑚−3, 𝑘𝐵𝑇 ≅ 0,025 eV e 𝑁𝑣 = 1,02 𝑥10
19 𝑐𝑚−3. 
11. Mostre o diagrama de bandas para um capacitor MOS tipo n em todas as suas fases. 
12. Explique o que é a condição de banda plana em uma junção MOS. 
13. Cite 5 tipos de diodos semicondutores. 
14. Explique o funcionamento de um diodo Schottky e onde (e por que?) é indicada a sua 
aplicação. Por que o diodo Schottky não é indicado para aplicações que envolvam altas 
correntes? 
15. Explique o que são fotodetectores. 
16. Explique o que são termistores. 
17. Qual a área total de silício ocupada por um sensor de imagem CCD de 5 mega-pixels? 
Sabendo-se que cada pixel ocupa uma área 10x10 um². 
18. Quais os materiais semicondutores mais utilizados em LEDs? Cite aplicações de LEDs em 
displays.