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Uma tecnologia promissora para atender parte de nossas necessidades energéticas, sem a poluição gerada pela queima de combustíveis fósseis, envolve a transformação direta de parte da energia luminosa do Sol em energia elétrica. Nesse processo são utilizadas as chamadas células foto galvânicas, que podem funcionar utilizando semicondutores extrínsecos de silício, constituídos por uma matriz de silício de alta pureza, na qual são introduzidos níveis controlados de impurezas. Essas impurezas são elementos químicos em cujas camadas de valência há um elétron a mais ou a menos, em relação à camada de valência do silício. Semicondutores do tipo n são produzidos quando o elemento utilizado como impureza tem cinco elétrons na camada de valência. Considerando os elementos B, P, Ga, Ge, As e In como possíveis impurezas para a obtenção de um semicondutor extrínseco de silício, poderão ser do tipo n apenas aqueles produzidos com a utilização de:
- A) B.
- B) Ge.
- C) Ga e Ge.
- D) P e As.
- E) B, Ga e In.
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Resposta:
A alternativa correta é letra D
Como foi dito no enunciado, semicondutores do tipo n apresentam como impureza elementos com cinco elétrons na camada de valência. Assim, para determinar qual dos elementos citados pode ser usado como impureza, basta realizar a distribuição eletrônica de cada um e observar o número de valência, ou, outra alternativa é procurar cada elemento na tabela periódica e ver quais dos elementos pertencem ao grupo 15.
Dentre os elementos citados, apenas o P e o As pertencem ao grupo 15. Portanto, a resposta correta é a alternativa D.
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