Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Mecânica e Mecatrônica Ciência dos Materiais LISTA DE EXERCÍCIOS IX: SEMICONDUTORES 1- A resistividade elétrica dos semicondutores aumenta com o aumento da temperatura ao contrário dos metais. Explique o porquê da diferença. 2- Explique o efeito da estrutura dos materiais na resistividade. 3- Silício é o semicondutor mais amplamente utilizado para a fabricação de componentes para a indústria de microeletrônica. Cite outros elementos ou compostos que apresentam também propriedades semicondutoras. 4- Explique em termos de banda de energia a diferença entre um condutor e um semicondutores. 5- a- O que é gap de energia ou banda de energia proibida? b- Qual a diferença entre um semicondutor e um isolante em termos de gap de energia. 6- Diferencie um semicondutor extrínseco de um semicondutor intrínseco. 7- Dispositivos eletrônicos como diodos, transistors, LEDs, etc. usam a combinação de semicondutores tipo “p” e tipo “n”. Explique a diferença entre um semicondutor tipo “p” e tipo ”n”. 8- O que você entende por “condução devido aos buracos”? 9- A mobilidade dos elétrons é maior ou menor que a mobilidade dos buracos. Por quê? 10- a- O que é nível de energia de Fermi? b- Mostre através de desenho (banda de condução e/ou banda de valência), onde encontra-se o nível de Fermi para: Condutores Semicondutor intrínseco Semicondutor extrínseco tipo “p” Semicondutor extrínseco tipo “n” 9- A presença de impurezas dopantes pode alterar o tamanho do gap de energia do semicondutor. Faça um desenho (modelo de bandas de valência e condução) mostrando onde fica o nível de energia dos aceitadores e doadores, para um semicondutor tipo “p” e tipo “n”, respectivamente. 10- um semicondutor intrínseco, a temperatura ambiente, pode ser tipo tipo “p” ou tipo “n”? Que fatos determinam o tipo de condutividade? 11- Explique em linhas gerais o que é um diodo em que baseia-se a sua operação.