UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA
Engenharias
Disciplina Eletrônica 1
Profª Elisabete N Moraes
QUESTIONÁRIO/EXERCÍCIOS RELATIVOS À FÍSICA DOS SEMICONDUTORES
1.
Segundo a tabela periódica como são classificados os componentes (condutores/isolantes)? Mencione o
número de elétrons da camada de valência relativo a cada uma das classificações.
2.
O que é órbita de valência de um átomo?
3.
Explicar o que caracteriza uma ligação covalente.
4.
Explicar o que é uma lacuna, e como ela aparece..
5.
O que é recombinação? O que é dopagem?
6.
Qual é a diferença entre um material intrínseco e um extrínseco.
7.
A adição de átomos pentavalentes na estrutura de um semicondutor aumenta o número de elétrons ou de
lacunas?Explique enfatizando sobre os portadores minoritários/majoritários
8.
Cite e exemplos de impurezas pentavalentes e trivalentes.
9.
O que é uma impureza aceitadora.
10.
Explique como são formados os cristais P e N
11.
Determine a resistência de uma amostra de silício apresentando uma área de 1 cm2 e comprimento de 3 cm.
Dado:ρ Si=50x103 Ω.cm
12.
Idem, porém para um cubo de 1mm de aresta, feito de silício.
13.
Como pode ser explicado o fato que o aumento da temperatura em metais, aumenta a resistência elétrica,
porém nos semicondutores há um aumento na condutividade?
14.
Qual é a energia em joules, requerida para mover uma carga de 6 C, através da diferença de potencial de 3V?
15.
Explique qual é a diferença entre o diodo e uma chave
16.
Explique detalhadamente o que é região de depleção.
17.
Qual é a causa do aparecimento da barreira de potencial em um diodo de junção.
18.
Qual(ais) a(s) condição(ões) necessária(s) para que um diodo conduza quando diretamente polarizado?
19.
Expliquem quais os fenômenos que ocorrem na região de depleção quando um diodo é reversamente
polarizado?
20.
O que é corrente de saturação. Qual é a relação existente entre ela e a temperatura?
21.
Quais são os motivos que levam o silício a ser mais utilizado que o germânio?
22.
Podemos aplicar uma tensão reversa indefinidamente a um diodo (Vz/Vbr)?
23.
O diodo pode apresentar capacitâncias?Como elas ocorrem?
24.
Construa a curva característica do diodo real, indicando nela todos os pontos e regiões constituintes.
25.
Tendo por base o circuito abaixo, pede-se para colocar “V” ou “F” , no caso das afirmativas serem verdadeiras
ou falsas.
( )Somente as lâmpadas L1 e L3 irão acender.
( )A fonte V1 é natureza contínua.
( )D1, D2 e D3 estão reversamente polarizados.
( )Nenhuma lâmpada irá acender.
( )O terminal positivo de V1 está na posição superior do seu
símbolo.
( )D1 e D4 estão diretamente polarizados.
( )Caso V1 fosse invertida
Fontes de consulta:
todas as lâmpadas iriam acender.
-Livro texto
( )D3 está inversamente polarizado.
-Malvino , vol1
( )Para L2 acender D3 deve ter a sua posição invertida.
-Demais bibliografias indicadas.
( )Se D2 fosse retirado e D3 invertido, L1 , L2 e L3 iriam acender.
Por Elisabete
maio 2013
exerc_física_semicond
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Engenharias
Disciplina Eletrônica 1
Profª Elisabete N Moraes
26.
Preencha as lacunas
a) A medida que a temperatura aumenta em um ___________um cristal semicondutor, o número de pares
elétron-lacuna gerados pela agitação térmica _______________.
b) Quando um elétron, movendo-se dentro de um cristal semicondutor encontra uma lacuna, ocorre o que se
chama _________________. Em qualquer temperatura, existe equilíbrio quando a taxa de geração térmica
dos pares elétron-lacuna for __________ à taxa de recombinação.
c) Tipo de semicondutor puro, denomina-se__________________________
d) Para criar um dispositivo semicondutor, uma pequena quantidade de(o) ________________é adicionada ao
cristal semicondutor puro. Essa técnica é chamada de ___________________ .Os elementos mais comuns
que são utilizados como impurezas, são átomos _____________________ e __________________.
e) Se doparmos um cristal puro com átomos ___________________,isto é, com 5 elétrons na sua camada de
valência, após estabelecidas as ligações, logicamente irá __________ um elétron, devido ao cristal
semicondutor ser tetravalente. Esse elétron ficará ligado muito _________________ ao núcleo, podendo
tornar-se livre.
f) São também denominadas como impurezas doadoras as impurezas do tipo ___________ . Na prática, são
utilizados os seguintes elementos: ______________ e ___________________.
g) Se doparmos um cristal semicondutor com átomos _________________, isto é, com 3 elétrons da camada
de valência, quando estabelecidas as ligações____________________ entre os átomos das impurezas com
3 elétrons e do cristal semicondutor, com 4 elétrons, haverá _____________ de um elétron, ou, em outras
palavras, ocorrerá o aparecimento de um(a) ________________.
h) Na prática, são utilizadas como impurezas ________________, ou do tipo ________, aquelas que aceitam
elétrons livres, tendo como exemplo os __________________ e _____________.
i) Em um cristal extrínseco tipo N, os portadores majoritários são representados pelos(as)
____________________ e os portadores minoritários pelos(as) ___________________.
j) A polarização direta faz com que a região de depleção ou ________________ fique mais
____________________, tornando o diodo como sendo uma chave _________________.
k) O diodo em corte (aberto) atua como uma chave ___________________, sendo que nesta situação a sua
polarização é ____________________, portando o catodo está mais ______________ em relação ao
anodo.
l) Na sua forma pura o cristal semicondutor é denominado de ___________________, sendo que ao passar
pelo processo de adição de impurezas ou __________________, passa a ser um semicondutor
__________________.
27.
Determine o valor da tensão E para a condição em que o diodo se encontra no circuito e para a condição em
que é invertido.
Por Elisabete
maio 2013
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