(b) Como se pode aumentar a condutividade de um semicondutor, explique com algum exemplo
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para explicar como a condutividade de um semicondutor pode ser aumentada, dando um exemplo. A matéria aqui é Física, especificamente sobre semicondutores e como manipulamos suas propriedades elétricas. Para resolver, vamos precisar entender o que afeta a condutividade em um semicondutor e como podemos modificar isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é condutividade. Condutividade elétrica é a capacidade de um material conduzir corrente elétrica. Nos semicondutores, essa condutividade depende de quantos elétrons estão disponíveis para se moverem.
Passo 3
Uma maneira de aumentar a condutividade é através de um processo chamado dopagem. Dopagem é quando adicionamos impurezas específicas ao semicondutor para aumentar o número de portadores de carga (elétrons ou lacunas).
Passo 4
Existem dois tipos principais de dopagem:
- Dopagem do tipo n: adiciona átomos que têm mais elétrons de valência que o semicondutor puro.
- Dopagem do tipo p: adiciona átomos que têm menos elétrons de valência.
Passo 5
Vamos focar na dopagem do tipo n, que é um exemplo clássico. Imagine que temos silício puro (Si), que tem 4 elétrons de valência. Se adicionarmos fósforo §, que tem 5 elétrons de valência, o fósforo vai “liberar” um elétron extra.
Passo 6
Esse elétron extra não está fortemente ligado ao fósforo e pode se mover livremente pelo cristal de silício, aumentando a quantidade de elétrons disponíveis para conduzir eletricidade. Isso aumenta a condutividade do semicondutor.
Passo 7
Além disso, a dopagem do tipo n cria um excesso de elétrons (cargas negativas), o que facilita a condução elétrica quando uma tensão é aplicada.
Passo 8
Então, resumindo com o exemplo: ao dopar o silício com fósforo, adicionamos mais elétrons disponíveis para conduzir corrente, aumentando assim a condutividade do semicondutor.
Resposta
Aumentar a condutividade de um semicondutor pode ser feito por dopagem. Por exemplo, ao adicionar fósforo ao silício puro, introduzimos elétrons extras que aumentam a quantidade de portadores de carga, o que eleva a condutividade elétrica do material.