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Questão FC283027

Em relação à interação da radiação com um material semicondutor, analise. I. A energia média gasta para criar um par elétron‐buraco é denominada energia de ionização e depende do t

Questões sem classificação de assunto (Física)

IDECAN · 2014

Em relação à interação da radiação com um material semicondutor, analise.

 

I. A energia média gasta para criar um par elétron‐buraco é denominada energia de ionização e depende do tipo e da energia da radiação incidente.

 

II. A diminuição da influência do ruído eletrônico nos detectores semicondutores quando comparados a outros detectores proporciona melhoria na relação sinal‐ruído.

 

III. Em um detector típico a gás, a energia necessária à criação de um par de íons é inferior à energia necessária para criar um par elétron‐buraco em um material semicondutor. 

 

Está(ão) INCORRETA(S) apenas a(s) afirmativa(s) 

  1. I.
  2. III.
  3. I e II.
  4. I e III.
  5. II e III.
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Gabarito

B

Comentário do professor

A afirmativa III está incorreta porque, na prática, a energia necessária para criar um par no meio gasoso é bem maior do que em um semicondutor. Por exemplo: em gases típicos \(W\sim 20\text{–}40\) eV (ar ≈33 eV), enquanto em silício \(W\approx 3{,}6\) eV e em germânio ≈2,9 eV.

Isso implica que, para uma mesma energia depositada, um semicondutor gera muito mais portadores. De modo quantitativo: \(N=\dfrac{E_{dep}}{W}\), logo menor \(W\) → maior \(N\).

Além disso, semicondutores apresentam Fator de Fano menor, reduzindo flutuações estatísticas e melhorando resolução energética. Portanto a afirmação que diz que a energia em detectores a gás é inferior à dos semicondutores é equivocada.

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