1. ¿Cuántos ¿Cuántos protones protones contiene contiene el núcleo núcleo de un átomo de de cobre? a. 1 b. 4 c. 18 d. 29 2.
La carga resultante de un átomo neutro de cobre es a. 0 b. +1 c. -1 d. +4
3. Si a un átomo átomo de cobr cobre e se le extr extrae ae su elec electr trón ón de vale valenc ncia ia,, la carga carga resultante vale: a. 0 b. +1 c. -1 d. +4 4. La atracción atracción que experime experimenta nta hacia hacia el núcleo núcleo el electrón electrón de valencia valencia de un átomo de cobre es: a. Ninguna b. Débil c. Fuerte d. Impos Imposib ible le de de desc describ ribir ir 5. ¿Cuántos ¿Cuántos electrones electrones de de valencia valencia tiene tiene un átomo átomo de silici silicio? o? a. 0 b. 1 c. 2 d. 4
6. El semic semicond onduct uctor or mas empl empleado eado es: a. Cobre b. Germanio c. Silicio d. Ning Ninguno uno de de los los anter anterior iores es 7. ¿Qué numero numero de protones protones posee posee un átomo de silicio? silicio? a. 4 b. 14 c. 29 d. 32 8. Los átomos átomos de silicio silicio se combinan combinan en una estruct estructura ura ordenada ordenada que recibe el el nombre de: a. Enla Enlace ce cov coval alen ente te b. Cristal c. Semi Semico cond nduc ucto tor r d. Orbi Orbita tall de de vale valenci ncia a 9. Un semic semicond onduct uctor or intr intrín ínse seco co prese present nta a algu algunos nos huec huecos os a temp tempera eratu tura ra ambiente causados por: a. El dopaje b. Elec Electr tron ones es libr libres es c. Ener Energí gía a térm térmic ica a d. Elect Electron rones es de de vale valenci ncia a 10.Cada electrón de valencia en un semiconductor intrínseco establece un: a. Enla Enlace ce cov coval alen ente te b. Elec Electr trón ón libr libre e c. Hueco d. Reco Recomb mbin inac ació ión n 11.La unión de un electrón libre con un hueco recibe el nombre de: a. Enla Enlace ce cov coval alen ente te b. Tiem Tiempo po de vida ida c. Recom ecombi bina naci ción ón
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 c. Se mantiene constante
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 25ᵒC. Si debe funcionar en el rango de 0ᵒC a 75ᵒC, cuales serán los valores máximos y minimos de la corriente de saturación? El cambio de temperatura es: ∆T= 0ᵒC -25ᵒC= -25ᵒC ∆T= 75ᵒC-25ᵒC= 50ᵒC Según la ecuación(2-5), la corriente se dobla siete veces entre 5ᵒC y 80ᵒC 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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