Questão FC283024
“De forma simplificada, a condutividade de elétrons em materiais cristalinos pode ser explicada utilizando as seguintes bandas de energia: banda de valência – de energia mais baixa
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
“De forma simplificada, a condutividade de elétrons em materiais cristalinos pode ser explicada utilizando as seguintes bandas de energia: banda de valência – de energia mais baixa, onde os elétrons normalmente se encontram em um material não excitado; banda de condução – por onde os elétrons normalmente migram; e, banda proibida – região onde os elétrons não são permitidos estar.”
(Tauhata et al, 2003.)
Com base no exposto, analise as afirmativas.
I. Um material condutor apresenta grande diferença de energia entre as bandas de valência e de condução. Normalmente maior que 5 eV.
II. A diferença de energia entre as bandas de valência e de condução em um material semicondutor apresenta valor intermediário entre a existente para os materiais isolantes e condutores.
III. A dificuldade dos elétrons de um material em penetrar a banda de condução é reduzida pela adição de impurezas doadoras de elétrons ao material inicial, originando um semicondutor dopado.
IV. Semicondutores tipo n são originados quando se utiliza impurezas com falta de elétrons em relação ao material inicial.
Estão corretas apenas as afirmativas
- I e II.
- II e III.
- III e IV.
- I, II e III.
- II, III e IV.
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Gabarito
B
Comentário do professor
A alternativa correta reúne duas afirmações coerentes com a teoria de bandas: a afirmativa II e a afirmativa III.
II — Em semicondutores a banda proibida (gap) tem valor intermediário: é muito menor que a de isolantes (tipicamente >5 eV) e maior que em condutores, onde há sobreposição ou gap nulo. Tipicamente os gaps de semicondutores estão na casa de \( \sim0{,}1\) a alguns eV, permitindo condução controlada pela temperatura ou excitação.
III — A adição de impurezas doadoras cria níveis doadores próximos à banda de condução, diminuindo a energia necessária para que elétrons ocupem a banda de condução. Assim a probabilidade de excitação térmica aumenta e a condutividade cresce, fenômeno explorado na dopagem de semicondutores.
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