Semimetais: Propriedades e Exemplos

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Semimetais
O que caracteriza os semimetais em relacao aos metais e aos isolantes?
a) Apresentam baixa condutividade eletrica, como os isolantes, mas com algumas propriedades
metalicas.
b) Tem alta condutividade eletrica e sao bons condutores de calor, como os metais.
c) Sao excelentes isolantes eletricos e termicos, como os isolantes.
d) Sao materiais que apresentam a mesma condutividade eletrica que os isolantes.
Resposta correta: a) Apresentam baixa condutividade eletrica, como os isolantes, mas com
algumas propriedades metalicas.
Explicacao: Os semimetais possuem propriedades intermediarias entre os metais e os isolantes,
com uma condutividade eletrica moderada e algumas caracteristicas de materiais metalicos, mas
nao sao tao bons condutores quanto os metais.
Qual das opcoes abaixo e um exemplo classico de semimetal?
a) Silicio
b) Carbono
c) Galio
d) Arsenio
Resposta correta: d) Arsenio
Explicacao: O arsenio e um exemplo classico de semimetal. Ele apresenta uma estrutura cristalina
que permite a conducao limitada de eletrons, uma das caracteristicas tipicas dos semimetais.
Em semimetais, o que acontece com a banda de valencia e a banda de conducao?
a) A banda de valencia e a banda de conducao se sobrepoem.
b) As bandas estao completamente separadas, como nos isolantes.
c) A banda de conducao esta totalmente cheia, enquanto a banda de valencia esta vazia.
d) A banda de valencia esta completamente cheia, enquanto a banda de conducao esta vazia.
Resposta correta: a) A banda de valencia e a banda de conducao se sobrepoem.
Explicacao: Em semimetais, as bandas de valencia e de conducao se sobrepoem parcialmente, o
que permite uma conducao limitada de eletrons, mas sem ser tao eficiente quanto nos metais.
Qual e a principal razao pela qual os semimetais apresentam uma condutividade eletrica
moderada?
a) A sobreposicao das bandas de valencia e conducao.
b) A presenca de muitos buracos na estrutura eletronica.
c) A ausencia de eletrons livres.
d) A forte ligacao covalente entre os atomos.
Resposta correta: a) A sobreposicao das bandas de valencia e conducao.
Explicacao: A sobreposicao das bandas de valencia e conducao e o fator chave para a
condutividade dos semimetais. Ela permite que alguns eletrons possam ser excitados para a banda
de conducao, mas nao o suficiente para torna-los bons condutores como os metais.
Quais sao os semimetais mais comuns utilizados na eletronica moderna?
a) Germanio e silicio.
b) Ouro e prata.
c) Arsenio e boro.
d) Carbono e oxigenio.
Resposta correta: a) Germanio e silicio.
Explicacao: O germanio e o silicio sao semimetais bastante utilizados em dispositivos eletronicos,
como transistores e circuitos integrados, devido as suas propriedades semicondutoras.
O que ocorre com a condutividade eletrica de um semimetal quando ele e dopado com um material
especifico?
a) A condutividade eletrica diminui significativamente.
b) A condutividade eletrica permanece constante.
c) A condutividade eletrica aumenta, tornando-o mais metalico.
d) O material se torna isolante.
Resposta correta: c) A condutividade eletrica aumenta, tornando-o mais metalico.
Explicacao: O dopamento de semimetais com materiais especificos pode adicionar ou remover
eletrons, o que pode aumentar a condutividade eletrica e fazer o material se comportar mais como
um metal.
Qual das seguintes afirmativas descreve o comportamento dos semimetais em relacao a conducao
de calor?
a) Semimetais sao otimos condutores de calor, como os metais.
b) Semimetais nao conduzem calor, como os isolantes.
c) Semimetais tem uma condutividade termica baixa, similar aos isolantes.
d) Semimetais conduzem calor moderadamente.
Resposta correta: d) Semimetais conduzem calor moderadamente.
Explicacao: Semimetais nao sao tao bons condutores termicos quanto os metais, mas apresentam
uma condutividade termica intermediaria, que e melhor do que a dos isolantes.
Em relacao a estrutura eletronica dos semimetais, qual a caracteristica mais importante?
a) A presenca de muitos eletrons livres na banda de conducao.
b) A existencia de um pequeno numero de portadores de carga.
c) A separacao total entre as bandas de valencia e conducao.
d) A ausencia de eletrons na banda de conducao.
Resposta correta: b) A existencia de um pequeno numero de portadores de carga.
Explicacao: A caracteristica chave dos semimetais e que eles possuem um numero limitado de
portadores de carga, ou seja, a condutividade e mais baixa que nos metais, mas ainda existe a
movimentacao de eletrons na banda de conducao.
O que ocorre com a energia de bandgap dos semimetais?
a) Eles tem uma energia de bandgap grande, como os isolantes.
b) Eles tem uma energia de bandgap muito pequena ou ate inexistente.
c) Eles possuem um bandgap moderado, como os semicondutores.
d) Eles tem um bandgap de energia variavel dependendo da temperatura.
Resposta correta: b) Eles tem uma energia de bandgap muito pequena ou ate inexistente.
Explicacao: Nos semimetais, o bandgap entre as bandas de valencia e conducao e muito pequeno
ou praticamente inexistente, o que permite que alguns eletrons se movam entre as bandas.
Qual e o comportamento esperado de um semimetal a altas temperaturas?
a) A condutividade eletrica aumenta drasticamente.
b) A condutividade eletrica diminui devido ao aumento de defeitos cristalinos.
c) A condutividade eletrica permanece constante.
d) A condutividade eletrica aumenta moderadamente.
Resposta correta: d) A condutividade eletrica aumenta moderadamente.
Explicacao: Em temperaturas mais altas, os semimetais podem aumentar sua condutividade
eletrica devido ao maior numero de eletrons que ganham energia suficiente para alcancar a banda
de conducao.
O que pode acontecer com a estrutura de um semimetal quando ele e submetido a pressoes
extremas?
a) Ele se torna um supercondutor.
b) Sua condutividade eletrica diminui drasticamente.
c) Ele pode se transformar em um metal.
d) Ele se torna um isolante.
Resposta correta: c) Ele pode se transformar em um metal.
Explicacao: Sob pressoes extremas, alguns semimetais podem ter suas propriedades modificadas
de forma que a condutividade eletrica aumenta e o material passa a se comportar como um metal.
Quais sao as principais diferencas entre semimetais e semicondutores?
a) Semimetais nao possuem bandgap, enquanto semicondutores possuem.
b) Semimetais tem um bandgap muito grande, enquanto semicondutores possuem um bandgap
muito pequeno.
c) Semimetais tem um bandgap de energia variavel, enquanto semicondutores tem um bandgap
fixo.
d) Semimetais tem uma alta densidade de eletrons livres, enquanto semicondutores tem uma baixa
densidade de eletrons livres.
Resposta correta: a) Semimetais nao possuem bandgap, enquanto semicondutores possuem.
Explicacao: A principal diferenca entre semimetais e semicondutores e que os semimetais nao tem
um bandgap significativo, enquanto os semicondutores tem um bandgap bem definido que pode ser
manipulado para controlar sua condutividade.
O que caracteriza a relacao entre a condutividade eletrica e a temperatura em um semimetal?
a) Sua condutividade aumenta com o aumento da temperatura, mas em uma taxa menor do que
nos metais.
b) Sua condutividade nao e influenciada pela temperatura.
c) Sua condutividade diminui com o aumento da temperatura.
d) Sua condutividade aumenta drasticamente com a temperatura.
Resposta correta: a) Sua condutividade aumenta com o aumento da temperatura, mas em uma
taxa menor do que nos metais.
Explicacao: Embora os semimetais mostrem um aumento na condutividade com o aumento da
temperatura, esse aumento e menos acentuado do que em metais, devido a limitada quantidade de
portadores de carga.
Em relacao aos semimetais, qual das alternativas abaixo e uma das principais aplicacoes em
dispositivos eletronicos?
a) Sao utilizados como isolantes em circuitos de alta tensao.
b) Sao usados como dopantes em semicondutores para modificar suas propriedades.
c) Sao usados em cabosde transmissao de energia eletrica.
d