Questão 5 | Ainda não respondida Vale 1,00 ponto(s).
O que faz a condutividade num semicondutor dopado tipo p?
Escolha uma opção:
◯ prótons
◯ íons positivos
◯ orbitais p
◯ “buracos” nas camadas de valência dos átomos
◯ pósitrons
◯ Fósforo

Passo 1

O enunciado pergunta claramente: “O que faz a condutividade num semicondutor dopado tipo p?”
As opções dadas são:
  • prótons
  • íons positivos
  • orbitais p
  • “buracos” nas camadas de valência dos átomos
  • pósitrons
  • Fósforo
O que precisamos dar é qual dessas opções é a responsável pela condução elétrica num semicondutor do tipo p.

Passo 2

Vou explicar o que significa um semicondutor dopado tipo p (sem usar linguagem técnica demais): quando se diz que um semicondutor é do tipo p, isso quer dizer que ele recebeu impurezas chamadas aceitadoras (acceptors) que aumentam a quantidade de portadores positivos de carga no material. Essas impurezas normalmente têm um elétron a menos que o átomo do semicondutor anfitrião, então, quando entram na rede, deixam uma “falta de elétron” na banda de valência. Essa falta de elétron é o que chamamos de “buraco”.

Passo 3

O que é um “buraco” e como ele conduz?
  • Pense num arranjo de elétrons ligados aos átomos formando a banda de valência. Se faltar um elétron em uma posição, temos um buraco: uma ausência que pode receber um elétron vizinho.
  • Quando um elétron vizinho salta para preencher esse buraco, o buraco “se move” para a posição anterior do elétron. Assim, embora sejam os elétrons que realmente se movem fisicamente, podemos descrever a condução como movimento de portadores positivos — os buracos — no sentido do campo elétrico.
  • Na prática, os buracos se comportam como partículas carregadas positivamente, com massa efetiva e mobilidade próprias, e são os principais responsáveis pela corrente elétrica em um semicondutor do tipo p.

Passo 4

Por que as outras opções estão erradas (explicação curta e direta, para fixar a ideia):
  • prótons: prótons estão presos nos núcleos dos átomos na rede cristalina, não se movem livremente no sólido e, portanto, não conduzem corrente elétrica nesse contexto.
  • íons positivos: em um cristal semicondutor sólido, os íons formados pelas impurezas ficam praticamente fixos na posição da rede (não se movem como em um eletrólito), então eles não são os portadores móveis de corrente.
  • orbitais p: orbitais atômicos p são conceitos de química/estrutura eletrônica, não são por si mesmos “portadores de carga móveis”; o que conta são os elétrons ou as faltas de elétron (buracos) que ocupam essas bandas.
  • pósitrons: pósitrons são antipartículas dos elétrons e não aparecem em semicondutores normais em condições estáveis da matéria — então não têm papel prático aqui.
  • Fósforo: fósforo é um dopante doador (usado para semicondutores tipo n), não é o responsável pela condução em um semicondutor tipo p. Ele aumenta elétrons livres, não buracos.

Passo 5

Resumo didático para a prova (como dizer rápido e certo): “Num semicondutor tipo p, a condução elétrica é feita por ‘buracos’ na banda de valência — são as faltas de elétron que se comportam como portadores positivos móveis.” Guarda essa frase; é exatamente o que a questão pede.

Resposta

“buracos” nas camadas de valência dos átomos

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