Questões de Concurso sobre Física de semicondutores

 
 
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A compreensão dos aspectos quânticos da estrutura e da energia de ligação dos elétrons nos materiais semicondutores permitiu a invenção de diversos equipamentos, um dos quais é


A

o computador.


B

a lâmpada de LEDs.


C

a lâmpada incandescente.


D

a pilha elétrica.


E

o motor elétrico.

Durante o teste de controle de qualidade da camada semi-redutora para equipamentos de raios X, observamse algumas alterações com relação ao espectro radiográfico e nas medidas obtidas sem filtração devido ao uso de placas de alumínio para atenuar o feixe. Com relação a esta alteração do espectro de radiação sem filtração, assinale a alternativa CORRETA.

A
Ocorre deslocamento do espectro Bremmstrahlung para a direita com aumento do kV médio e aumento do kV máximo

B
Ocorre deslocamento do espectro Bremmstrahlung para a direita sem alterar o kV médio e diminuição do kV máximo

C
Ocorre deslocamento do espectro Bremmstrahlung para a direita com aumento do kV médio e mesmo kV máximo

D
Ocorre deslocamento do espectro Bremmstrahlung para a esquerda sem alterar o kV médio e aumento da amplitude máxima

E
Ocorre deslocamento do espectro Bremmstrahlung para a esquerda com diminuição do kV médio e diminuição da amplitude máxima

Dois condutores paralelos extensos são percorridos por correntes de intensidade i1= 3 A e i2= 7 A. Sabendo-se que a distância entre os centros dos dois condutores é de 15 cm, qual a intensidade da força magnética por unidade de comprimento entre eles, em N/m?


Adote:


A

56


B

42


C

28


D

14

Um fio condutor é percorrido por uma corrente i como mostra a figura.


Imagem associada para resolução da questão


Próximo ao condutor existe um ponto P, também representado na figura. A opção que melhor representa o vetor campo magnético no ponto P é:


A

Imagem associada para resolução da questão


B

Imagem associada para resolução da questão


C

Imagem associada para resolução da questão


D

Imagem associada para resolução da questão

Diferentes materiais são escolhidos para construção de blindagens para os diferentes tipos de radiação e partículas. Com relação à radiação gama, raios X, partículas beta e nêutrons, assinale a alternativa que contém a sequência correta dos principais materiais utilizados para blindar cada um respectivamente.

A
Chumbo, concreto, alumínio e parafina

B
Chumbo, concreto, grafite e polietileno

C
Chumbo, concreto, polietileno e grafite

D
Concreto, chumbo, água e alumínio

E
Concreto, chumbo, cobre e água

Os materiais semicondutores são muito utilizados na produção de detectores e em sistemas eletrônicos por possuir propriedades elétricas úteis e estarem na faixa entre os isolantes e condutores. De acordo com os semicondutores, assinale a alternativa INCORRETA.


A

Os diodos são componentes semicondutores


B

Os detectores semicondutores podem ser do tipo n, tipo p ou do tipo p-n


C

Semicondutores do tipo p são chamados de materiais doadores de elétrons


D

Semicondutores do tipo n são chamados de materiais receptores e possuem os chamados “buracos”


E

Semicondutores do tipo p-n permitem a condução de corrente elétrica em ambas as direções

Dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, são percorridos por correntes elétricas de intensidade distintas, i1 e i2 , de sentidos opostos.

Uma espira circular condutora de raio R é colocada entre os dois fios e é percorrida por uma corrente elétrica i.

A espira e os fios estão no mesmo plano. O centro da espira dista de 3 R de cada fio, conforme o desenho abaixo.

Para que o vetor campo magnético resultante, no centro da espira, seja nulo, a intensidade da corrente elétrica i e seu sentido, tomando como referência o desenho, são respectivamente:

Imagem associada para resolução da questão


A
Imagem associada para resolução da questão

B
Imagem associada para resolução da questão

C
Imagem associada para resolução da questão

D
Imagem associada para resolução da questão

E
Imagem associada para resolução da questão

Os materiais semicondutores são de grande importância para a eletrônica moderna. Em particular, o sucesso dos semicondutores intrínseco se deve a uma propriedade elétrica que é controlada de forma apropriada em laboratório pela adição de impurezas. Que propriedade é essa?


A

Potência.


B

Resistência.


C

Condutividade.


D

Piezeletricidade.


E

Tensão fotovoltaica.

Em um motor de indução trifásico, com 6 terminais, ligado em estrela, quando a tensão em valor eficaz entre dois condutores fase ligados aos terminais do motor é de 380 V, qual o valor em volts da tensão em cada enrolamento do motor?

A
127

B
220

C
110

D
230

E
115
Dos materiais listados a seguir, assinale o que é melhor condutor de eletricidade.

A
plástico;

B
borracha;

C
vidro;

D
ferro;

E
cerâmica.

A máxima concentração solubilizada de prata na estrutura do cobre a 780 °C pode ser observada em uma liga de cobre com 8,8% em massa de prata.


C

Certo


E

Errado

Entre as alternativas abaixo, assinale aquela que fará com que a resistência elétrica de certos materiais, conhecidos como supercondutores, abaixe, repentinamente, a praticamente zero.


A

O aumento da tensão aplicada ao material acima de determinado limiar de tensão.


B

O aumento da pressão aplicada ao material acima de determinado limiar de pressão.


C

O esfriamento do material abaixo de determinado limiar de temperatura.


D

O estiramento do material até um fio de diâmetro bastante pequeno.


E

Colocar o material em um campo magnético bastante grande.

Ligas de cobre-prata com teores de prata inferiores a 7,9% em massa podem manter-se solubilizadas quando resfriadas rapidamente da região monofásica até a temperatura ambiente.


C

Certo


E

Errado

Com relação ao Nível de Fermi, pode-se dizer que


A

em condutores, semicondutores, metais e isolantes ele está sempre exatamente entre a banda de valência e a banda de condução.


B

em condutores, ele está sobre a zona de superposição entre a banda de valência e a de condução, enquanto em semicondutores e isolantes ele está na banda de valência.


C

em condutores e semicondutores, ele está na banda de condução, enquanto que em isolantes ele está na banda de valência.


D

em condutores ele não existe, em semicondutores ele está exatamente entre a banda de valência e a banda de condução, e em isolantes ele está na banda de valência.


E

em condutores, ele está sobre a zona de superposição, entre a banda de valência e a de condução, enquanto que em semicondutores e isolantes ele está entre a banda de valência e a banda de condução.

As ligas metálicas são definidas como toda mistura resultante da união de dois ou mais elementos, na qual pelo menos um é metálico. Sobre as ligas metálicas resistivas e suas aplicações, assinale a alternativa correta.


A

O Konstantan é uma liga composta por 54% de cobre, 45% de zinco e 1% de manganês. Por não possuir uma boa estabilidade térmica, ele deve ser usado até 1.000°C.


B

As ligas de níquel-cromo se caracterizam por baixa resistividade, baixa resistência mecânica a frio e a quente e baixa estabilidade térmica. Por isso, são recomendadas para a fabricação de resistores de precisão.


C

A liga metálica com 84% de cobre, 13% de níquel e 3% de alumínio recebe o nome de isabelina. Recomenda-se seu uso como matéria-prima de resistores de aquecimento e pode ser usada a temperaturas de até 800°C.


D

As ligas de ouro-cromo são usadas na fabricação de resistores de diversas finalidades, além de ser uma liga muito resistente à ação de esforços mecânicos e à variação da umidade em que se encontra.


E

A niquelina é uma liga composta por 67% de cobre, 30 a 31% de níquel e 2 a 3% de manganês. Ela é usada como matéria-prima de dispositivos de partida e de resistores de pré-ligação, ou seja, nos casos em que uma baixa resistência é suficiente e onde a resistividade não precisa se manter constante com a variação de temperatura.

A elipsometria espectral pode ser utilizada para análise de oxidação e corrosão em semicondutores. Assinale a alternativa que descreve o princípio dessa técnica de análise.

A
O espectro de emissão de fótons característicos de átomos ionizados é uma elipse característica de cada elemento ou substância.

B
Os elétrons arrancados da superfície de uma amostra descrevem uma trajetória elíptica característica.

C
Baseia-se a técnica na mudança de polarização da luz após a reflexão.

D
Baseia-se a técnica na análise de elétrons Auger por um analisador elíptico.

E
Baseia-se na absorção diferenciada da radiação polarizada em função da razão entre os eixos maior e menor de uma elipse.

Pesquisando propriedades elétricas dos sólidos, foi possível o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos capazes de operar em "linguagem binária", ora permitindo ora bloqueando a passagem de corrente elétrica. Pelas suas propriedades, o ingrediente fundamental usado na fabricação dos chips dos circuitos eletrônicos é o


A

arsênio.


B

boro.


C

silício.


D

ouro.


E

chumbo.

   
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