1.
1. ¿Cuánt¿Cuántos protos protones conones contiene tiene el núclel núcleo de un eo de un átomo dátomo de cobre?e cobre? a. a. 11 b. b. 44 cc.. 1188 dd.. 2299 2.
2. La carga resultante de un átomo neutro de cobre esLa carga resultante de un átomo neutro de cobre es
a. a. 00 bb.. ++11 cc.. --11 dd.. ++44 3.
3. Si a Si a un átoun átomo de mo de cocobrbre e se le se le exextrtrae su ae su elelecectrtrón de ón de vavalelencnciaia, , la carla cargaga resultante vale: resultante vale: a. a. 00 bb.. ++11 cc.. --11 dd.. ++44 4.
4. La atracLa atracción que exción que experimeperimenta hacinta hacia el núclea el núcleo el electo el electrón de valerón de valencia de unncia de un átomo de cobre es:
átomo de cobre es: aa.. NNiinngguunnaa bb.. DDéébbiill cc.. FFuueerrttee d.
d. ImImposposibible dle de dee descscribribir ir 5.
5. ¿Cuánt¿Cuántos elecos electrones dtrones de valence valencia tieia tiene un átne un átomo de somo de siliciilicio?o? a. a. 00 b. b. 11 c. c. 22 d. d. 44
6.
6. El seEl semicmicondonductuctor mas eor mas emplmpleado eado es:es: aa.. CCoobbrree
bb.. GGeerrmmaanniioo cc.. SSiilliicciioo d.
d. NiNingnguno duno de loe los ants antereriorioreses 7.
7. ¿Qué n¿Qué numero umero de protde protones pones posee un osee un átomo átomo de silde silicio?icio? a. a. 44 bb.. 1144 cc.. 2299 dd.. 3322 8.
8. Los átomLos átomos de silios de silicio se combcio se combinan en una einan en una estructstructura ordenadura ordenada que recibe ea que recibe ell nombre de:
nombre de: a.
a. EnEnlalace cce covovalalenentete bb.. CCrriissttaall
c.
c. SeSemimicocondnducuctotor r d.
d. OrOrbibitatal dl de e vavalelencinciaa 9.
9. Un Un sesemicmicondonductuctor or inintrtrínínseseco co prpreseesentnta a alalgugunos nos huhuececos os a a tetempmperaeratuturara ambiente causados por:
ambiente causados por: a.
a. EEl l ddooppaajjee b.
b. ElElecectrtronones lies librbreses c.
c. EnEnerergígía a tétérmrmicicaa d.
d. ElElectectronrones des de vae valelencinciaa
10.Cada electrón de valencia en un semiconductor intrínseco establece un: 10.Cada electrón de valencia en un semiconductor intrínseco establece un:
a.
a. EnEnlalace cce covovalalenentete b.
b. ElElecectrtrón ón lilibrbree cc.. HHuueeccoo
d.
d. ReRecocombmbininacacióiónn
11.La unión de un electrón libre con un hueco recibe el nombre de: 11.La unión de un electrón libre con un hueco recibe el nombre de:
a.
a. EnEnlalace cce covovalalenentete b.
b. TiTiemempo po de de vvididaa c.
d. Energía Térmica
12.A temperatura ambiente un cristal de silicio intrínseco se comporta como: a. Una batería
b. Un conductor c. Un aislante
d. Un hilo de cobre
13.El tiempo que transcurre entre la creación de un hueco y su desaparición se conoce como:
a. Dopaje
b. Tiempo de vida c. Recombinación d. Valencia
14.Al electrón de valencia de un conductor se le denomina también por: a. Electrón ligado
b. Electrón libre c. Núcleo
d. Protón
15.¿Cuántos tipos de flujo de portadores presenta un conductor? a. 1
b. 2 c. 3 d. 4
16.¿Cuántos tipos de flujo de portadores presenta un semiconductor? a. 1
b. 2 c. 3 d. 4
17.Cuando se aplica una tensión a un semiconductor, los huecos circulan: a. Distanciándose del potencial negativo
b. Hacia el potencial positivo c. En el circuito externo
d. Ninguna de las anteriores
18.¿Cuántos huecos presenta un conductor? a. Muchos
b. Ninguno
c. Solo los producidos por la energía térmica d. El mismo numero que de electrones libres
19.En un semiconductor intrínseco el numero de electrones libres es a. Igual al numero de huecos
b. Mayor que el numero de huecos c. Menor que el numero de huecos d. Ninguna de las anteriores
20.La temperatura del cero absoluto es igual a a. -273ºC
b. 0ºC c. 25ºC d. 50ºC
21.A la temperatura de cero absoluto un semiconductor intrínseco presenta: a. Pocos electrones libres
b. Muchos huecos
c. Muchos electrones libres d. Ni huecos ni electrones libres
22.A temperatura ambiente un semiconductor intrínseco tiene: a. Algunos electrones libres y huecos
b. Muchos huecos
c. Muchos electrones libres d. Ningún hueco
23.El numero de electrones libres y de huecos en un semiconductor intrínseco aumenta cuando la temperatura:
a. Disminuye b. Aumenta
d. Ninguna de las anteriores
24.El flujo de electrones de valencia hacia la izquierda significa que los huecos circulan hacia:
a. La izquierda b. La derecha
c. En cualquier dirección d. Ninguna de las anteriores 25.Los huecos se comportan como:
a. Átomos b. Cristales
c. Cargas negativas d. Cargas positivas
26.¿Cuántos electrones de valencia tienen los átomos trivalentes? a. 1
b. 3 c. 4 d. 5
27.¿Qué numero de electrones de valencia tiene un átomo donador? a. 1
b. 3 c. 4 d. 5
28.Si quisiera producir un semiconductor tipo p, ¿Qué emplearía? a. Átomos aceptadores
b. Átomos donadores
c. Impurezas pentavalentes d. Silicio
29.Los huecos son minoritarios en un semiconductor tipo: a. Extrínseco
b. Intrínseco c. Tipo n
d. Tipo p
30.¿Cuántos electrones libres contiene un semiconductor tipo p? a. Muchos
b. Ninguno
c. Solo los producidos por la energía térmica d. El mismo numero que de huecos
33. Una fuente de tensión es aplicada a un semiconductor tipo p. Si en el izquierdo el cristal es positivo, ¿en qué sentido circularán los portadores mayoritarios?
R. Hacia la derecha
34. ¿Cuál de los siguientes conceptos está menos relacionado con los otros tres?
a) Conductor b) Semiconductor
c) Cuatro electrones de valencia d) Estructura cristalina
35. ¿Cuál de las siguientes temperaturas es aproximadamente igual a la temperatura ambiente?
a) 0 º C b) 50 º C c) 25 º C d) 75 º C
36. ¿Cuántos electrones hay en la orbital de valencia de un átomo de silicio dentro de un cristal?
R. 8
37. Los iones positivos son átomos que: R. Han perdido un electrón
38. ¿Cuál de los siguientes conceptos describe un semiconductor tipo n? a) Neutro
b) Cargado positivamente c) Cargado negativamente
d) Tiene muchos huecos
39. Un semiconductor tipo p contiene huecos y: R. Iones negativos
40. ¿Cuál de los siguientes conceptos describe un semiconductor tipo p? a) Neutro
b) Cargado positivamente c) Cargado negativamente
d) Tiene muchos electrones libres
41. ¿Cuál de los siguientes elementos no se puede mover? a) Huecos
b) Electrones libres c) Iones
d) Portadores mayoritarios
42. ¿A qué se debe la zona de deplexión? R. A los iones
43. La barrera de potencial de un diodo de silicio a temperatura ambiente es de R. 0.7 V
44. Para producir una gran corriente en un diodo de silicio polarizado en directa, la tensión aplicada debe superar:
R. 0.7 V
45. En un diodo de silicio la corriente inversa es normalmente: R. Muy pequeña
46. La corriente superficial de gas es parte de: R. La corriente inversa
47. La tensión que provoca el fenómeno de avalancha es: R. La tensión de ruptura
48. La difusión de electrones libres a través de la unión de un diodo produce: R. Polarización directa
49. Cuando la tensión inversa crece de 5V a 10V, la zona de deplexión: R. Crece
50. Cuando un diodo es polarizado en directa, la recombinación de electrones libres y huecos puede producir:
R. Calor, Luz, Radiación
51. Si aplicamos una tensión inversa de 20 V a un diodo, la tensión en la zona de deplexión será:
R. 0.7V
52. Cada grado de aumento en la temperatura en la unión decrece la barrera de potencial en:
R. 2mV
53. La corriente inversa de saturación se duplica cuando la temperatura de la unión se incrementa:
R. 10 º C
54. La corriente superficial de fugas se duplica cuando la tensión inversa aumenta: R. 7 por 100
PROBLEMAS
1. ¿Cuál es la carga neta de un átomo de cobre si gana tres electrones? R. La carga es -3
2. ¿Cuánto vale la carga neta de un átomo de silicio si pierde todos sus electrones de valencia?
R. La carga neta es +4
3. Clasifique cada uno de los siguientes como conductor o semiconductor: a) Germanio: Semiconductor
b) Plata: Conductor
c) Silicio: Semiconductor d) Oro: Conductor
5. Clasifique cada uno de los siguientes como semiconductor tipo n o tipo p: a) Dopado por un átomo aceptador: Tipo p
b) Cristal con impurezas pentavalentes: Tipo n c) Los portadores mayoritarios son huecos: Tipo p d) Se añadieron átomos donadores al cristal: Tipo n e) Los portadores minoritarios son electrones: Tipo p
Preguntas de entrevista de trabajo.
2.- ¿En qué se diferencia un semiconductor de un conductor?
Debido a su estructura atómica de cada material se puede clasificar como conductor o semiconductor o aislante, los mejores conductores cuentan con un electrón de valencia mientras que los mejores aislantes cuentan con 8, un semiconductor debe estar en un 1 medio entre los dos mencionados, es decir cuenta con 4 electrones en su capa valencia.
4.- De la idea básica de semiconductores dopados.
Se añaden átomos de impurezas a un cristal intrínseco para modificar su conductividad eléctrica.
6.- Diga porque hay una corriente muy pequeña en un diodo polarizado en inversa: La energía eléctrica crea continuamente pares de electrones libres y huecos, lo que significa que en ambos lados de la conexión P-N, existen pequeñas concentraciones de portadores minoritarios. La mayor parte de estas se recombinan con los portadores mayoritarios, pero los que se hayan dentro de la zona de deflexión pueden vivir lo suficiente para cruzar la unión. Cuando esto sucede, por el circuito externo circula una pequeña corriente.
8.-¿ Por qué un diodo emisor de luz produce luz?
La tensión aplicada eleva los electrones a niveles superiores de energía, cuando estos electrones caen de nuevo a niveles de energía inferiores desprenden energía, en forma de luz en el caso del diodo emisor de luz (led).
10.- ¿Qué es la corriente superficial de fugas?
Es una pequeña corriente que circula sobre la superficie del cristal. Es causada por impurezas en la superficie del cristal.
12.-¿En qué se diferencian el silicio extrínseco y el intrínseco?
Como intrínseco el silicio se comporta como aislante en el extrínseco se le agrega un electrón de valencia haciéndolo actuar como conductor.
14.- En la unión pn de un diodo ¿Cuáles son las cargas portadoras que se mueven, huecos o electrones libres?
Los huecos son las cargas portadoras que se mueven.
PROBLEMAS RESUELTOS
2-6 Un diseñador debe utilizar un diodo de silicio entre las temperaturas de 0C a 75c. ¿Cuáles serán los valores mínimo y máximo de la barrera de potencial?
Vmax= (-2x10-3)(0ᵒC-25ᵒC) Vmax= 50mV Vb= 0,7V+0,05V= 0,75V Vmin= (-2x10-3)(75ᵒC-25ᵒC) Vmin= -100mV Vb= 0,7-0,1=0,6V
2-7 Un diodo de silicio tiene una corriente de saturacion de 10nA a 25 C. Si debeᵒ
funcionar en el rango de 0 C a 75 C, cuales serán los valores máximos yᵒ ᵒ
minimos de la corriente de saturación? El cambio de temperatura es:
∆T= 0 C -25 C= -25 Cᵒ ᵒ ᵒ
∆T= 75 C-25 C= 50 Cᵒ ᵒ ᵒ
Según la ecuación(2-5), la corriente se dobla siete veces entre 5 C y 80 Cᵒ ᵒ
Is= ( )(10nA)= 1280nA
Y tomando como referencia la ecuación (2-6) hay cinco adicionales entre 5 y 80 Is= (1,0 )(1280)1795nA
2-7 Si la corriente superficial de fugas es 2nA para una tensión inversa de 25V ¿Qué valor toma la corriente superficial de fugas para una tensión inversa de 35V?
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