12. El módulo de Young es un parámetro característico
de cada material y que está relacionado con la
resistencia de éste a los esfuerzos de:
1. Tracción
2. Cizalladura
3. Compresión
4. Torsión
5. Abrasión
¿Desde cuando? El módulo de Young es un módulo de elasticidad longitudinal y por tanto mide la resistencia a las fuerzas que se producen en la dirección longitudinal de un material, y que provocan deformación en él. Nunca puede ser correcta la respuesta 2. En tal caso, esfuerzos de tracción, que es como se le suele llamar (aunque el módulo de Young es el mismo para esfuerzos de tracción que para esfuerzos de compresión).
31. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones relativas a la
conductividad eléctrica a temperatura ambiente de
una muestra pura de silicio y otra pura de cobre NO
es correcta?;
1. La conductividad de una muestra de cobre es varios
órdenes de magnitud mayor que una de silicio.
2. Si se aumenta la temperatura de la muestra de silicio,su conductividad también aumenta.
3. La presencia de una impureza en la muestra de silicio
siempre disminuye su conductividad.
4. Si se aumenta la temperatura de la muestra de cobre,
su conductividad disminuye.
5. La presencia de una impureza en la muestra de cobre
siempre disminuye su conductividad.
Para mi, la respuesta 2 NO es correcta (es decir, debería ser marcable en esta pregunta). En general, si se aumenta la temperatura en un semiconductor, su conductividad aumenta, pero NO SIEMPRE. En un semiconductor de silicio extrínseco, a temperaturas comprendidas en un rango de temperaturas entre los 200 K y los 450 K (región extrínseca, la temperatura ambiente se encuentra en esta región) se observa que la conductividad disminuye con la temperatura. ¿Por qué? Porque la conductividad depende de la movilidad y concentración de portadores. En esa región, la concentración se mantiene aproximadamente constante igual al valor de la concentración de impurezas del material (todas ionizadas) y el aumento de temperatura hará disminuir la movilidad de portadores (aumento de la agitación térmica, y mayor probabilidad de colisiones con los átomos de la red), con lo que la conductividad también disminuirá.
41. ¿Cuál de estas estructuras cristalinas tiene mayor
fracción de empaquetamiento?
1. Hexagonal simple
2. Cúbica simple.
3. Cúbica centrada en el interior.
4. Cúbica centrada en las caras.
5. Estructura del diamante.
La fracción de empaquetamiento mide cuánto de unidos están los átomos de la red cristalina (volumen total de los átomos de una celda/volumen de la celda). ¿Entonces, porqué hay mayor empaquetamiento en una fcc que en la estructura del diamante, que es red fcc + átomos de carbono en los intersticios? No entiendo.
42. Puede amplificarse una señal:
1. Con una unión n-n
2. Con una unión p-n
3. Con una unión n-p-n
4. Con un rectificador
5. Con un transistor.
Si a mi ahora me dicen que con un transistor no puedo amplificar una señal, entonces dejo los apuntes y me tomo unas cervezas. Una unión n-p-n no amplifica, como no la diseñes de manera que la zona central (base) tenga una anchura muy pequeña en comparación con la longitud de difusión de portadores minoritarios en dicha zona, para evitar las recombinaciones y hacer que prácticamente los portadores la atraviesen por difusión y lleguen desde una zona n hasta la otra (EFECTO TRANSISTOR). Otra Nota: un transistor de efecto campo MOSFET amplifica en un determinado modo de funcionamiento, y no es una unión n-p-n.
62. Si se calienta un semiconductor, en general aumenta
la conductividad. ¿Qué efecto simultaneo actúa en
sentido opuesto?
1. Aumenta la resistividad y la agitación térmica.
2. Aumenta el ancho de banda.
3. Disminuye la resistividad y el ancho de banda.
4. Disminuye la agitación térmica y aumente la
resistividad.
5. Disminuye la resistividad y la agitación térmica.
Si se calienta un semiconductor...¿Cómo simultaneamente va a disminuir la agitación térmica? ¿Qué no entiendo aquí? Para mi la respuesta 3 es correctísima. Si aumenta la conductividad, disminuye la resistividad, dado que una es la inversa de la otra. Si caliento el semiconductor, mayor energía térmica dispongo para romper enlaces, de modo que mayor concentración intrínseca de portadores (mayor número de saltos de electrones banda a banda) lo que en consecuencia lleva a una disminución progresiva del ancho del gap...
83. En un cristal semiconductor extrínseco del grupo IV se verifica que:
1. La banda prohibida es tanto más ancha cuanto mayor
es la constante de la red.
2. El nivel de Fermi equidista de las bandas de
conducción y de valencia.
3. A temperatura ambiente (=300º K) la conductividad
disminuye con la temperatura.
4. El nivel de Fermi tiende a centrarse en la banda
prohibida al aumentar la temperatura.
5. A temperatura ambiente predominan los portadores
positivos (huecos).
En esta estoy de acuerdo con la respuesta correcta. Es cierto que si si a un semiconductor extrínseco le aumento mucho la temperatura, su comportamiento será como el de un semiconductor intrínseco; es decir, salgo de la región extrínseca, en la que la concentración de portadores coincide aprox. con la de impurezas, consigo mayor energía térmica para romper enlaces de los átomos del material SC y libero pares electrón-hueco, de modo que la concentración de portadores me tiende cada vez más a la concentración intrínseca (nivel de Fermi aproximadamente en el centro del gap). Vale, y la 3 ¿por qué no es verdad? Me están diciendo que el semiconductor es extrínseco y del grupo IV (por ejemplo silicio, o germanio). En ambos a temperatura ambiente estoy en la región extrínseca (concentración de portadores igual a la de impurezas) un ligero aumento de la temperatura provoca un aumento de la dispersión por la red cristalina, como consecuencia disminución de la movilidad, y como consecuencia disminución de la conductividad, al mantenerse la concentración de portadores constante...
141. ¿Cuál es el mínimo potencial de aceleración capaz
de excitar un electrón para sacar un átomo de
Hidrógeno de su estado fundamental?
1. 10,2 V
2. 13,6 V
3. 3,39 V
4. 17 V
5. 6,79 V
Energía de ionización del hidrógeno en su estado fundamental (n = 1) = 13,6 eV. Entonces, no entiendo, de nuevo.
150. Cuando un semiconductor tipo n se encuentra
completamente degenerado:
1. No es válida la relación de Einstein.
2. El nivel de Fermi está justo por debajo de la banda
de conducción.
3. El nivel de Fermi se encuentra en la banda de
conducción por lo menos a 2kT sobre Ec (Ec:energía
mínima de la banda de valencia).
4. La concentración de portadores libres no depende de
la temperatura.
5. Si lo sometemos a un gradiente de temperatura y a
una polarización magnética, se da el efecto Arnold.
De nuevo, estoy de acuerdo con la respuesta correcta 4...pero la 1 también es cierta. La relación de Einstein KT/q = D/mu es válida en un semiconductor NO DEGENERADO.
Me gustaría que el administrador respondiese también a estas preguntas, tal y como lo hace el resto de la gente que intentamos ayudarnos entre nosotros, y muchas veces nos quedamos pensando si tenemos errores en nuestros apuntes de la carrera o si hay errores en las correcciones...Quiero tener la certeza y plena confianza de que las correcciones están BIEN, y de que sólo las respuestas anuladas están bien anuladas. En esta ocasión no tengo esa certeza...Posiblemente esté equivocado, pero algunas respuestas son, cuanto menos, discutibles.
Muchas gracias, y mucha suerte esta semana
