Quais dos seguintes casos corresponderiam a um semicondutor do tipo p ou do tipo n? Justifique
silício dopado com Ga
silício dopado com Ga
Passo 1
Beleza, então o que a gente tem aqui é uma questão sobre semicondutores, especificamente sobre como a dopagem afeta o tipo do semicondutor. A pergunta é: “Silício dopado com Ga corresponde a um semicondutor do tipo p ou do tipo n?” Para resolver isso, a gente precisa entender o que é dopagem, os tipos de semicondutores (p e n) e como os elementos dopantes, como o gálio (Ga), influenciam isso.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o que é dopagem. Dopagem é o processo de adicionar impurezas ao semicondutor puro (como o silício) para alterar suas propriedades elétricas. Isso é feito para controlar melhor como o semicondutor conduz eletricidade, o que é essencial para fabricar dispositivos eletrônicos como transistores e diodos.
Passo 3
Existem dois tipos principais de dopagem: dopagem do tipo n e dopagem do tipo p. A dopagem do tipo n adiciona elétrons extras ao semicondutor, aumentando a quantidade de portadores de carga negativa (elétrons). Já a dopagem do tipo p cria lacunas (ou “buracos”) que atuam como portadores de carga positiva.
Passo 4
Agora, vamos considerar o elemento gálio (Ga). O gálio está no Grupo III da tabela periódica, o que significa que ele tem três elétrons na camada de valência. O silício (Si), por outro lado, está no Grupo IV e tem quatro elétrons na camada de valência. Quando a gente dopa silício com gálio, o Ga substitui alguns átomos de Si no cristal.
Passo 5
Como o gálio tem um elétron a menos do que o silício, ele cria uma lacuna onde faltou um elétron. Essa lacuna pode se mover pelo cristal e atuar como um portador de carga positiva. Por isso, o silício dopado com Ga tem mais lacunas do que elétrons livres, caracterizando-o como um semicondutor do tipo p.
Resposta
Silício dopado com Ga é um semicondutor do tipo p, pois o gálio, sendo um elemento do Grupo III, cria lacunas ao substituir o silício, aumentando os portadores de carga positiva.