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Enunciado

Física - Tipler - Vol 3- Ed: 6º - Capítulo 38.1 - Ex. 55

Uma placa longa diferencial de silício de espessura t = 1,0 mm e largura w = 1,0 cm é colocada em um campo magnético B = 0,40 T. A placa está no plano xy com o comprimento da placa paralelo ao eixo x, e o campo magnético aponta na direção + z. Quando uma corrente de 0,20 A existe na amostra na direção + x, uma diferença potencial de 5,0 mV se desenvolve ao longo da largura da amostra e o campo elétrico nos pontos da amostra na direção + y. Determine o tipo de semicondutor (n ou p) e a concentração de portadores de carga. (O efeito Hall é apresentado no Capítulo 26.)

Passo 1

Opa, e aí?? Como você vai?

Vamos começar!! Nós podemos usar a equação do efeito Hall para achar a concentração de portadores de carga na placa de silício. Assim:

V H = I B n t e

→

n = I B t e V H

Substituindo os valores:

n = 0,2   A 0,4   T 1   m m 1,602 × 10 - 19   C 5   m V

∴

n = 10 23   m - 3

Passo 2

E podemos determinar o tipo de semicondutor determinando as direções dos campos magnético e elétrico.

Consultando a Figura 26-28, podemos ver que B → aponta para fora da página. E → está na direção + y . Portanto, os portadores de carga são buracos e o semicondutor é do tipo p .

Resposta

n = 10 23   m - 3

Semicondutor do tipo p .

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