Lição de casa da aula: Semicondutores Dopados Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a descrever o efeito que a dopagem de um semicondutor tem em suas propriedades elétricas.

Questão 1

Um semicondutor dopado que contém íons aceitadores e está em equilíbrio térmico é modelado usando três variáveis. A densidade de elétrons livres no semicondutor é representada por 𝑛. A densidade de íons aceitadores no semicondutor é representada por 𝑁A. A densidade de vazios no semicondutor é representada por 𝑝. Qual das fórmulas a seguir representa corretamente a relação entre essas variáveis no semicondutor?

  • A𝑝=𝑁𝑛A
  • B𝑝=𝑛𝑁A
  • C𝑝=𝑛𝑁A
  • D𝑝=𝑁𝑛A
  • E𝑝=𝑁+𝑛A

Questão 2

O diagrama mostra uma rede de átomos de silício que contém um átomo de fósforo. Um dos elétrons da camada mais externa do átomo de fósforo se move livremente na rede. Qual é a carga eletrônica relativa resultante do fósforo?

  • A0
  • B4
  • C+4
  • D+1
  • E1

Questão 3

Um semicondutor dopado que contém íons doadores e está em equilíbrio térmico é modelado usando três variáveis. A densidade de elétrons livres no semicondutor é representada por 𝑛. A densidade de íons doadores no semicondutor é representada por 𝑁D. A densidade de vagas no semicondutor é representada por 𝑝. Qual das fórmulas a seguir representa corretamente a relação entre essas variáveis no semicondutor?

  • A𝑛=𝑁𝑝D
  • B𝑛=𝑝+𝑁D
  • C𝑛=𝑝𝑁D
  • D𝑛=𝑝𝑁D
  • E𝑛=𝑁𝑝D

Questão 4

Em um semicondutor que contém íons aceitadores e está em equilíbrio térmico, o número de vazios pode ser modelado como sendo igual ao número de íons aceitadores. Usando esse modelo, qual das fórmulas a seguir representa corretamente o semicondutor? A densidade de elétrons livres no semicondutor, se não dopado, é representada por 𝑛, a densidade de elétrons livres no semicondutor é representada por 𝑛, e a densidade de íons aceitadores é representada por 𝑁.

  • A𝑛=𝑁𝑛
  • B𝑛=𝑛𝑁
  • C𝑛=𝑁𝑛
  • D𝑛=𝑁+𝑛
  • E𝑛=𝑛𝑁

Questão 5

Em um semicondutor que contém íons doadores e está em equilíbrio térmico, o número de elétrons livres pode ser modelado como sendo igual ao número de íons doadores. Usando esse modelo, qual das fórmulas a seguir representa corretamente o semicondutor? A densidade de elétrons livres no semicondutor, se não dopado, é representada por 𝑛, a densidade de vagas no semicondutor é representada por 𝑝, e a densidade de íons doadores é representada por 𝑁.

  • A𝑝=𝑁𝑛
  • B𝑝=𝑁𝑛
  • C𝑝=𝑛𝑁
  • D𝑝=𝑁+𝑛
  • E𝑝=𝑛𝑁

Questão 6

Em um semicondutor dopado que está em equilíbrio térmico, a densidade de elétrons livres no semicondutor é representada por 𝑛, e a densidade de vagas no semicondutor é representada por 𝑝. A densidade de elétrons livres ou vacâncias no silício puro é representada por 𝑛. Qual das seguintes fórmulas modela corretamente o semicondutor?

  • A𝑝𝑛=𝑛2
  • B𝑝𝑛=2𝑛
  • C𝑝𝑛=𝑛
  • D𝑝𝑛=𝑛
  • E𝑝𝑛=(𝑛)

Questão 7

O diagrama mostra uma rede de átomos de silício que contém um átomo de boro.

Qual é o número de elétrons que ligam covalentemente o átomo de boro com os átomos de silício que o rodeiam?

Qual é o número de elétrons que se ligariam covalentemente com um átomo de silício que ocupa a posição do átomo de boro?

Questão 8

O diagrama mostra uma rede de átomos de silício que contém um átomo de boro. O diagrama mostra o efeito da presença do átomo de boro nos elétrons ligados em um átomo de silício adjacente. Qual é a carga eletrônica relativa efetiva do átomo de boro depois que ele teve um efeito no átomo de silício adjacente?

  • A1
  • B+4
  • C4
  • D1

Questão 9

O diagrama mostra uma rede de átomos de silício à qual um átomo de fósforo é adicionado. Um átomo de fósforo tem cinco elétrons de valência. Um átomo de silício possui quatro elétrons de valência.

Quantas ligações covalentes o átomo de fósforo forma com os átomos de silício adjacentes a ele?

Quantos elétrons livres são adicionados à rede quando o átomo de fósforo é adicionado?

Qual é a carga atômica relativa líquida do fósforo depois que ele é adicionado à rede?

  • A0
  • B4
  • C1
  • D+1
  • E+4

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