Exercícios Resolvidos - Condutância e Capacitância em Barra Cilíndrica Semicondutora

Questão 3 35 pts Uma barra de geometria cilíndrica é constituída de um núcleo de raio r1 comprimento L e condutividade σ1 revestido por um material de espessura t comprimento L e condutividade σ2 Contatos metálicos são colocados nas extremidades da barra e esta é ligada a uma bateria de V0 volts Responda os itens a seguir A carga do elétron e 16 x 1019 C e permissividade no vácuo ε0 885 x 1014 Fcm a 05 pts Calcule a condutividade σ1 e σ2 dado que o semicondutor do núcleo é o silício e o semicondutor de revestimento é o germânio vide TABELA 1 b 10 pts Determine uma expressão para a condutância do núcleo a condutância do revestimento de a condutância total da barra c 05 pts Calcule condutância total da barra em Scm dado que o raio do núcleo é 1 cm a espessura do revestimento é 01 cm e comprimento L 5 cm d 10 pts Determine uma expressão para a capacitância do núcleo a capacitância do revestimento e a capacitância total da barra e 05 pts Calcule a capacitância total da barra em F dado que o raio do núcleo é 1 cm a espessura do revestimento é 01 cm e comprimento L 5 cm TABELA 1 concentração de mobilidade dos portadores permissividade relativa portadores cm3 cm2V s Ne Nh μe μh 117 Si 15 x 1010 15 x 1010 1350 480 158 Ge 24 x 1013 24 x 1013 3900 1900 Valores de concentração de portadores e mobilidade para 300 K