(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.

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