Alternativa correta: D - pentavalentes

1. Tema central da questão

Esta questão aborda materiais semicondutores do tipo n, um conceito importante em Eletrônica que aparece com frequência em provas de concursos. Compreender como funcionam e como são produzidos os semicondutores é essencial para quem deseja atuar na área elétrica ou eletrônica.

2. Resumo teórico

Os semicondutores, como o silício e o germânio, têm estrutura cristalina tetravalente, ou seja, cada átomo possui quatro elétrons na camada de valência. Para aumentar sua condutividade elétrica, adicionam-se impurezas em um processo chamado dopagem. Se a impureza tiver cinco elétrons na camada de valência (pentavalente), como o fósforo, ela fornece um elétron extra, gerando os chamados portadores de carga negativos (elétrons livres). Assim, o material é chamado de tipo n (“n” de negativo).

Fonte: Malvino, A.P. "Eletrônica: Princípios e Aplicações".

3. Justificativa da alternativa correta

D - pentavalentes: Materiais dopantes pentavalentes têm cinco elétrons de valência. Quando inseridos em um semicondutor, liberam um elétron extra, aumentando a concentração de elétrons livres — que são os principais portadores de corrente nos semicondutores do tipo n.

4. Análise das alternativas incorretas

A - bivalentes: Possuem apenas dois elétrons na camada de valência e não são usados na dopagem de semicondutores para formar tipo n ou p.

B - trivalentes: Têm três elétrons de valência e são usados para criar semicondutores do tipo p, que têm excesso de lacunas (portadores positivos).

C - tetravalentes: Como o próprio silício, não alteram a concentração de portadores de carga se usados como dopantes.

5. Estratégias de interpretação

Fique atento a termos como "tipo n" (n de negativo/elétrons) e associe com dopantes que oferecem elétrons livres (pentavalentes). Evite confundir com trivalentes (tipo p) ou pensar que o material base (tetravalente) é o dopante.

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