Questão FC283511
“Em muitas aplicações para detectores, o uso de um meio de detecção sólido é de grande vantagem. Para medir elétrons de alta energia ou raios gama, as dimensões do detector podem s
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
“Em muitas aplicações para detectores, o uso de um meio de detecção sólido é de grande vantagem. Para medir elétrons de alta energia ou raios gama, as dimensões do detector podem ser bem menores que o equivalente detector gasoso, pois o meio sólido possui densidade, aproximadamente, 1.000 vezes maior que o gás. Equipamentos utilizando semicondutores como meio de detecção tornaram-se disponíveis a partir dos anos 1960.”
(Knoll, G.F. Radiation Detection and Measurement. Nova Yorque: John Wiley & Sons, 2000.)
“Em um semicondutor do tipo _______________ todos os elétrons na banda de condução e todas as lacunas na banda de valência seriam consequência da excitação térmica (na ausência da radiação ionizante). Neste caso, o número de elétrons na banda de condução é sempre igual ao número de lacunas na banda de valência. Um segundo tipo de semicondutor, uma pequena concentração de impureza pentavalente é adicionada intencionalmente, ao silício tetravalente. O átomo da impureza irá ocupar um sítio substitucional da rede cristalina. Este semicondutor é denominado _______________. Por fim, um terceiro tipo de semicondutor, é caracterizado pela incorporação de um elemento trivalente na rede tetravalente, de forma que ele possui menos um elétron de valência que o restante da rede. Este semicondutor denomina-se _______________.” Assinale a alternativa que completa correta e sequencialmente a afirmativa anterior.
- hiperpuro / tipo-n / tipo-p
- intrínseco / tipo-n / tipo-p
- hiperpuro / tipo-p / tipo-n
- extrínseco / tipo-n / tipo-p
- intrínseco / subtitucional / intersticial
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Gabarito
B
Comentário do professor
Em um semicondutor intrínseco, não há impurezas intencionais; todos os portadores na banda de condução (elétrons) e na banda de valência (lacunas) surgem por excitação térmica. Assim, a densidade de elétrons é igual à de lacunas: \(n=p\).
No semicondutor tipo-n, adiciona‑se um dopante pentavalente (átomos com 5 elétrons de valência), que fornece um elétron extra facilmente excitável para a banda de condução. Esses átomos criam níveis doadores próximos à banda de condução, tornando os elétrons os portadores majoritários.
No semicondutor tipo-p, incorpora‑se um dopante trivalente, que aceita um elétron da rede, gerando uma lacuna (buraco). Formam‑se níveis aceitadores próximos à banda de valência, e as lacunas tornam‑se os portadores majoritários.
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