a.
Semicondutores do tipo tipo n são caracterizados por um elétron adicional, que não está fazendo parte de nenhuma ligação, o que caracteriza um estado doador de elétrons à banda de condução.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está falando. Ela menciona semicondutores do tipo n, que são materiais com certos elétrons extras que ajudam na condução elétrica. Para resolver isso, vamos precisar entender como funciona a estrutura dos semicondutores, o que são dopantes doadores e como esses elétrons extras influenciam a condução.

Passo 2

Primeiro, semicondutores são materiais que têm uma condução elétrica intermediária entre condutores (como metais) e isolantes. Eles são essenciais em eletrônica, como em chips de computador e celulares.

Passo 3

Existem dois tipos principais de semicondutores dopados: tipo n e tipo p. O tipo n tem excesso de elétrons, enquanto o tipo p tem falta de elétrons (ou seja, “buracos”).

Passo 4

Quando a questão fala que os semicondutores do tipo n têm um elétron adicional, isso significa que adicionamos um átomo dopante que tem mais elétrons de valência do que o semicondutor puro. Por exemplo, se usamos o silício (que tem 4 elétrons de valência) e dopamos com fósforo (que tem 5), o átomo de fósforo adiciona um elétron extra.

Passo 5

Esse elétron extra não está envolvido em ligações químicas, então ele fica livre para se mover através do cristal do semicondutor. **Isso caracteriza um estado doador de elétrons, ou seja, o dopante “dá” elétrons à banda de condução, facilitando a condução elétrica.

Passo 6

A banda de condução é uma faixa de energia onde os elétrons podem se mover livremente pelo material, contribuindo para a condução elétrica. Quanto mais elétrons livres na banda de condução, melhor a condução elétrica do semicondutor.

Passo 7

Portanto, ao dopar o semicondutor com um elemento doador, aumentamos o número de elétrons livres, transformando o semicondutor em tipo n e melhorando sua capacidade de condução.

Resposta

Os semicondutores do tipo n são materiais dopados com átomos que fornecem elétrons extras, os quais se tornam livres na banda de condução, aumentando assim a condução elétrica. Esse processo caracteriza o tipo n como doador de elétrons, facilitando o fluxo de corrente elétrica no material.

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