Semiconductor - Examen
Semiconductor
  • 1. ¿Qué ocurre con los electrones en la banda de conducción debido a la recombinación térmica natural?
A) Se vuelven estacionarios.
B) No permanecen indefinidamente.
C) Se unen permanentemente a la red cristalina.
D) Se convierten en fotones.
  • 2. ¿Con qué sistema físico se comparan los electrones en la banda de conducción en el texto?
A) Cristal sólido rígido.
B) Líquido cuántico.
C) Condensado de Bose-Einstein.
D) Gas ideal clásico.
  • 3. En el modelo de banda de conducción descrito, ¿a qué principio se considera que los electrones no están sujetos?
A) Principio de exclusión de Pauli.
B) Ley de Coulomb.
C) Conservación de la energía.
D) Principio de incertidumbre de Heisenberg.
  • 4. ¿Cuál es la forma de la relación de dispersión para las bandas de conducción en la mayoría de los semiconductores?
A) Logarítmica.
B) Parabólica.
C) Lineal.
D) Exponencial.
  • 5. ¿Cómo responden los electrones en la banda de conducción a las fuerzas?
A) No se ven afectados por las fuerzas externas.
B) De manera muy similar a como lo harían en el vacío.
C) Se mueven en direcciones opuestas.
D) Se detienen instantáneamente.
  • 6. ¿Qué concepto se utiliza para explicar la diferencia entre un electrón real y uno que se encuentra en una banda de un semiconductor?
A) Masa atómica.
B) Masa relativista.
C) Masa en reposo.
D) Masa efectiva.
  • 7. ¿Qué modelo se menciona como una forma simplificada de describir la conducción en los semiconductores?
A) Modelo estándar.
B) Modelo de Ising.
C) Modelo de Bohr.
D) Modelo de Drude.
  • 8. ¿Qué describe una banda de valencia completamente llena?
A) Se comporta como un metal.
B) Es inerte.
C) Es inestable.
D) Es altamente conductora.
  • 9. ¿Qué se crea cuando se elimina un electrón de la banda de valencia?
A) Un hueco.
B) Un positrón.
C) Un fotón.
D) Un neutrón.
  • 10. ¿Cómo se caracteriza la carga de un hueco?
A) Variable.
B) Negativa.
C) Neutra.
D) Positiva.
  • 11. ¿Cuál es la masa efectiva de los electrones en la parte superior de la banda de valencia?
A) Positiva.
B) Infinita.
C) Negativa.
D) Cero.
  • 12. ¿Qué componente electrónico se construye utilizando semiconductores que emiten luz?
A) Condensadores
B) Tubos de vacío
C) Resistencias
D) Diodos emisores de luz
  • 13. ¿Para qué sirve la alta conductividad térmica en los semiconductores?
A) Disipación del calor
B) Reducción de la intensidad de la luz
C) Disminución de la interferencia magnética
D) Aumento de la resistencia eléctrica
  • 14. ¿Cuál es una aplicación común para los semiconductores con alta conductividad térmica?
A) Turbinas eólicas
B) Bombas neumáticas
C) Sistemas hidráulicos
D) Vehículos eléctricos
  • 15. ¿Qué tipo de dispositivos ayudan a crear los semiconductores con altos coeficientes de mérito termoeléctrico?
A) Calentadores solares
B) Cargadores de baterías
C) Enfriadores termoeléctricos
D) Estabilizadores de voltaje
  • 16. ¿Cuáles son los elementos más importantes comercialmente dentro del grupo 14 de los semiconductores?
A) Plomo y silicio
B) Germanio y estaño
C) Silicio y germanio
D) Carbono y estaño
  • 17. ¿Cuántos electrones de valencia tienen el silicio y el germanio en su capa electrónica más externa?
A) 4
B) 2
C) 8
D) 6
  • 18. ¿Cuál es un ejemplo de un semiconductor compuesto binario?
A) Silicio puro
B) Arseniuro de galio
C) Arsénico líquido
D) Estructura orgánica
  • 19. ¿Cuál es una característica común de los semiconductores amorfos y líquidos?
A) Ausencia de variación de temperatura
B) Estructura cristalina rígida
C) Resistencia cero a temperatura absoluta
D) Conductividad intermedia
  • 20. ¿En qué forma se utilizan generalmente los semiconductores desordenados o amorfos?
A) Lingotes masivos
B) Estructuras de película delgada
C) Recipientes líquidos
D) Cables cristalinos
  • 21. ¿Cuál es la aplicación más importante de la tecnología de semiconductores actual?
A) Aislamiento térmico
B) Motores eléctricos
C) Radiodifusión
D) Circuitos integrados
  • 22. ¿Qué es lo más importante al crear un material semiconductor ideal?
A) Transparencia del color
B) Pureza química
C) Reducción de peso
D) Permeabilidad magnética
  • 23. ¿Cuál es una de las principales causas de los defectos en los dispositivos semiconductores?
A) Defectos cristalinos
B) Baja temperatura ambiente
C) Alta humedad
D) Vacío excesivo
  • 24. ¿Cuál es el rango de diámetro típico de los lingotes de cristal utilizados en la producción en masa?
A) De 100 a 300 mm
B) De 5 a 20 mm
C) De 500 a 1000 mm
D) De 10 a 50 mm
  • 25. ¿Qué método se utiliza habitualmente para producir lingotes monocristalinos?
A) Pulverización por plasma
B) Método Czochralski
C) Oxidación térmica
D) Fotolitografía
  • 26. ¿Cuál es el propósito de la oxidación térmica en la preparación de semiconductores?
A) Eliminación de impurezas
B) Formación de dióxido de silicio
C) Dopado de la oblea
D) Grabado del circuito
  • 27. ¿Qué tipo de fuente de luz se utiliza en la fotolitografía para crear patrones?
A) Radiación gamma
B) Láser rojo visible
C) Luz infrarroja
D) Luz ultravioleta
  • 28. ¿Cuál es el proceso principal que se utiliza actualmente para grabar obleas de silicio?
A) Lijado mecánico
B) Grabado con plasma
C) Inmersión en ácido
D) Ablación láser
  • 29. ¿Qué gas de grabado común también se conoce como Freón?
A) Nitrógeno
B) Clorofluorocarbono
C) Hidrógeno
D) Argón
  • 30. Durante el grabado con plasma, ¿dónde se encuentra la oblea de silicio?
A) En el cátodo
B) En la pared de la cámara
C) En la entrada de gas
D) En el ánodo
  • 31. ¿Cómo se llama el proceso final de preparación de semiconductores?
A) Difusión
B) Fotolitografía
C) Crecimiento de Czochralski
D) Oxidación
  • 32. ¿Cuál es otro nombre común para el proceso de difusión?
A) Dopaje
B) Refinado
C) Unión
D) Grabado
  • 33. ¿Qué efecto produce el proceso de dopaje en el semiconductor?
A) Unión P-N
B) Campo magnético
C) Capa de dióxido de silicio
D) Película delgada
  • 34. ¿Qué temperatura se utiliza en la cámara para el proceso de difusión?
A) Temperatura ambiente
B) 2.000 grados Celsius
C) 1.100 grados Celsius
D) 500 grados Celsius
  • 35. ¿Cuál de estos materiales es un ejemplo de un semiconductor orgánico?
A) Carburo de silicio
B) Arseniuro de galio
C) Compuestos orgánicos
D) Germanio
  • 36. ¿Por qué los semiconductores son malos conductores en su estado natural?
A) No tienen electrones.
B) Tienen demasiados electrones libres.
C) Las bandas de valencia están llenas, lo que impide el flujo de electrones.
D) Están compuestos de plástico.
  • 37. ¿A qué se refiere el término 'tipo n' en los semiconductores?
A) Un exceso de electrones
B) Una escasez de electrones
C) Una carga neutra
D) Un exceso de protones
  • 38. ¿Qué ocurre cuando se unen dos materiales semiconductores dopados de manera diferente?
A) Equilibrio térmico
B) Aniquilación total
C) Uniones homotipales
D) Difusión ambipolar
  • 39. ¿Qué elemento está presente en exceso en el germanio dopado con tipo n?
A) Electrones
B) Iones
C) Huecos
D) Protones
  • 40. ¿Qué tipo de portadores de carga están presentes en exceso en el germanio dopado con impurezas tipo p?
A) Huecos
B) Electrones
C) Fotones
D) Iones
  • 41. ¿Qué proceso tiene lugar en una unión homojunción hasta que se alcanza el equilibrio?
A) Recombinación
B) Generación
C) Expansión térmica
D) Excitación
  • 42. ¿Qué se forma en la unión después de que se produce la recombinación?
A) Un líquido conductor
B) Una banda de valencia pura
C) Una amplia banda de electrones libres
D) Una estrecha franja de iones inmóviles
  • 43. ¿Qué provoca la formación de un campo eléctrico a través de una unión homojunción?
A) El exceso de fotones
B) La falta de huecos
C) La banda de iones inmóviles
D) La ausencia de energía térmica
  • 44. ¿Qué puede provocar una alteración del equilibrio térmico en un semiconductor?
A) Diferencia de temperatura
B) Corrientes equilibradas
C) Iones fijos
D) Conductividad eléctrica
  • 45. ¿Qué puede ingresar a un sistema semiconductor y crear electrones y huecos?
A) Iones inmóviles
B) Bandas de valencia
C) Neutrones
D) Fotones
  • 46. ¿Cuál es el proceso que genera electrones y huecos?
A) Generación
B) Difusión ambipolar
C) Recombinación
D) Dopaje
  • 47. ¿Qué material se utiliza con frecuencia en el aislamiento de cables de gran capacidad como semiconductor?
A) Silicio con fósforo
B) Arseniuro de galio
C) XLPE con negro de carbón
D) Cobre puro
  • 48. ¿Cómo se denominan los semiconductores dopados con elementos del Grupo V?
A) tipo n
B) tipo p
C) metálico
D) intrínseco
  • 49. ¿Cómo se llama un semiconductor dopado con elementos del Grupo III?
A) tipo n
B) aislante
C) conductor
D) tipo p
  • 50. ¿Qué dispositivo se inventó en 1947 basándose en la física de los semiconductores?
A) Diodo láser
B) Transistor
C) Detector de bigote de gato
D) Circuito integrado
  • 51. ¿Cuándo se inventó el circuito integrado?
A) 1920
B) 1947
C) 1958
D) 1904
  • 52. ¿Qué herramienta se puede utilizar para determinar rápidamente si un semiconductor es de tipo p o de tipo n?
A) Una sonda de punto caliente
B) Un imán
C) Un microscopio electrónico
D) Un haz de láser
  • 53. Para que un estado cuántico se llene parcialmente, ¿a qué nivel debe estar su energía?
A) Nivel de Fermi
B) Estado fundamental
C) Banda de valencia
D) Banda de conducción
  • 54. ¿Dónde se sitúan normalmente los niveles de Fermi de los aislantes?
A) Dentro de la banda de conducción
B) Dentro de los espacios prohibidos de la banda
C) Dentro de la banda de valencia
D) Por encima de la banda de conducción
  • 55. ¿Cuál es otro nombre para algunos semiconductores con una banda prohibida más amplia?
A) Superconductor
B) Semiconductor débil
C) Aislante cuántico
D) Submetal
  • 56. ¿En qué aplicación específica se utilizan con frecuencia los semi-aislantes?
A) Sustratos para HEMT
B) Electrolitos para baterías
C) Soportes estructurales mecánicos
D) Soldadura a alta temperatura
  • 57. ¿Cuál es el producto principal que se libera durante la recombinación electrón-hueco si la energía perdida supera la banda prohibida?
A) Energía térmica o radiación
B) Resistencia eléctrica
C) Emisiones de protones
D) Campos magnéticos
  • 58. ¿Qué determina el número de pares electrón-hueco en estado estacionario a una temperatura determinada?
A) La masa de los átomos dopantes
B) El tamaño de la muestra del semiconductor
C) Mecánica estadística cuántica
D) La pureza del aire circundante
  • 59. ¿Cuál es la dependencia aproximada de la temperatura del producto de pares en estado estacionario?
A) Independiente de T
B) exp(−EG/kT)
C) Proporción lineal con respecto a T
D) Proporción inversamente proporcional a T
  • 60. ¿Cómo se llama un semiconductor una vez que ha sido dopado?
A) Amorfo
B) Metálico
C) Intrínseco
D) Extrínseco
  • 61. ¿Qué tipo de dopante se utiliza para crear silicio de tipo p?
A) Elementos del Grupo V
B) Metales de transición
C) Gases nobles
D) Elementos del Grupo III
  • 62. ¿Cómo actúan los elementos del Grupo V cuando se añaden al silicio?
A) Aceptores
B) Trampas
C) Aislantes
D) Donantes
  • 63. ¿Qué material se menciona como ejemplo de un dopante que crea un semiconductor de tipo p cuando se añade al silicio?
A) Fósforo
B) Arsénico
C) Boro
D) Selenio
  • 64. ¿Qué método se utiliza para posicionar con precisión las regiones dopadas en un semiconductor?
A) Implantación iónica
B) Ajuste manual
C) Fusión térmica
D) Deflexión magnética
  • 65. ¿Cuál de estos materiales puede existir en un estado amorfo vítreo con propiedades semiconductoras?
A) Cobre
B) Plata
C) Oro
D) Selenio
  • 66. ¿Quién informó en 1833 que la resistencia del sulfuro de plata disminuye al calentarse?
A) Thomas Johann Seebeck
B) Karl Ferdinand Braun
C) Willoughby Smith
D) Michael Faraday
  • 67. ¿Cuál es el nombre del efecto en el que se genera voltaje cuando la luz incide en una interfaz sólido-líquido?
A) Efecto fotovoltaico
B) Efecto Hall
C) Efecto Seebeck
D) Rectificación
  • 68. ¿Quién demostró la desviación de los portadores de carga en movimiento por medio de un campo magnético?
A) Edwin Herbert Hall
B) Nevill Francis Mott
C) J.J. Thomson
D) Felix Bloch
  • 69. ¿Quién introdujo el término Halbleiter (semiconductor) en su tesis doctoral?
A) Josef Weiss
B) Walter H. Schottky
C) Boris Davydov
D) Johan Koenigsberger
  • 70. ¿Quién formuló la teoría de bandas para explicar la conducción eléctrica en 1931?
A) Alan Herries Wilson
B) Bernhard Gudden
C) John Bardeen
D) Felix Bloch
  • 71. ¿Qué dispositivo fue construido por Charles Fritts en 1883?
A) Una célula solar funcional
B) Un transmisor de radio
C) Un detector infrarrojo
D) Un tubo de vacío
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