PROPIEDADES ELÉCTRICAS
¿Qué es la polarización?
Movimiento de entidades cargadas, es decir: nube de electrones, iones, dipolos y moléculas, como respuesta a un campo eléctrico aplicado.
¿Qué es la configuración electrónica?
Es la distribución de los electrones en los orbitales de un átomo
¿Qué es la inductancia?
Es el campo magnético generado por el paso de una corriente eléctrica
¿Como se llama la temperatura a la cual un material magnético pierde su magnetismo?
Temperatura de Curie
Un material magnético blando no sirve para fabricar:
a) Electroimanes.
b) Imanes para altavoces.
c) Transformadores de potencia.
d) Ninguna de las anteriores
b) imanes para altavoces
¿Qué es la recombinación radiante?
Tipo de recombinación en donde existe emisión de luz generada cuando un electrón (situado en la banda de conducción) pierde energía y cae a la banda de valencia para ocupar un orificio; Proceso ocurrido en materiales semiconductores de banda directa como el arseniuro de galio (GaAs).
¿Cuál es la teoría atómica actual?
EnuncielaSchrödinger: Describe a los electrones como una nube electrónica (función de onda)
La probabilidad de encontrar un electrón se llama orbital
¿De qué depende el comportamiento magnético de los materiales?
1) Estructura electrónica de los átomos
2) El movimiento orbital del e- alrededor del núcleo
3) El movimiento del espín del e- alrededor de su propio eje
¿Qué son las paredes de Bloch?
Son zonas angostas (100 nm)
La dirección del momento magnético cambia gradual y continuamente, desde un dominio a otro.
Para una misma sección, el material que permite pasar mayor flujo magnético es:
a) El cobalto puro.
b) El níquel puro.
c) El hierro puro.
d) Ninguno de los anteriores
B) HIERRO
¿Qué diferencia existe entre un semiconductor de banda directa con uno de banda indirecta? Esquematice su respuesta y mencione un ejemplo de cada uno.
BANDA DIRECTA:
Tipo de semiconductor en el que el electrón puede ascender de la banda de valencia hasta la banda de conducción sin cambiar el momento del electrón
EJEMPLO: ARSENURO DE GALIO
BANDA INDIRECTA:
Tipo de semiconductor en el que el electrón puede ascender de la banda de valencia hasta la banda de conducción cambiando el momento del electrón
EJEMPLO: SILICIO, Ge, GaP
¿Que es el momento magnético?
La partícula cargada dando vueltas se generan dos mecanismos:
1) momento angular (girar en torno así mismo)
2) un campo magnético
¿Qué es el magnetón de Bohr?
Momento magnético de un electrón debido a su giro
¿Qué representa el área del buque de histéresis?
¿Cómo es el área del bucle de histéresis para un material magnéticamente blando?
El área del bucle de histéresis esta relacionada con la cantidad de energía disipada al invertir el campo
b) es angosta
Defina y justifique el comportamiento antiferromagnético del Mn y Cr.
El comportamiento antiferromagnético se debe a la configuración electrónica de los elementos Mn y Cr, en donde los orbitales "d" cuentan con 5 espines desapareados lo que ocasiona un estado de máxima multiplicidad en el átomo. Al estar en una red cristalina los momentos magnéticos del átomo se cancelan con los momentos magnéticos del átomo vecino.
¿Qué diferencia existe entre un semiconductor tipo n con uno tipo p? Esquematice su respuesta y mencione un ejemplo de cada uno.
Tipo p
Tipo de semiconductor extrínseco en el que se utilizan elementos trivalentes (3 electrones de valencia) como el Boro (B), Indio (In) o Galio (Ga) como dopantes
Nivel de energía creado justo por encima de la BV en un semiconductor extrínseco
Tipo n
Tipo de semiconductor extrínseco en el que se emplean como impurezas elementos pentavalentes (con 5 electrones de valencia) como el Fósforo (P), el Arsénico (As) o el Antimonio (Sb).
Nivel de energía creado justo por abajo de la BC en un semiconductor extrínseco
¿Como se genera un momento magnético neto y de que depende?
El momento magnético neto de un átomo es la suma de los momento magnéticos generados por los electrones
Depende de la configuración electrónica de los átomos
¿Qué es un material superparamagnético?
Material ferromagnético y/o ferrimagnético que en nanoregimén se comporta como un material paramagnético
¿Por que la temperatura de Curie del gadolinio (Gd) es 16 °C mientras que la del hierro es 771 °C?
Debido a la configuración electrónica del hierro (Fe):
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
en donde los orbitales “d” cuentan con cuatro espines desapareados (magnetones de Bohr) lo que ocasiona un comportamiento magnético fuerte, por lo tanto es necesario más energía termica para desmagnetizar el material.
La magnetización M de una ferrita (Zn0,15 Ni0,85)O·Fe2O3 la proporcionan:
¿Como funciona una celda solar?
Ocurre una fotoconducción en semiconductores que comprende la absorción de un fotón lo que ocasiona la excitación de electrones que salen de la BV hacia la BC. En lugar de regresarse a la banda de valencia para causar una emisión, los electrones excitados transportan una carga por un circuito eléctrico externo. Los pares e-h generados por la absorción óptica están separados lo cual ocasiona la aparición de un voltaje. Este voltaje crea un flujo de corriente en un circuito externo.
Mencione la clasificación de los materiales magnéticos y dé al menos un ejemplo de cada uno de ellos.
1) Diamagnéticos: Helio
2)Paramagnéticos:Litio
3)Ferromagnéticos:Fe, Co, Ni
4)Ferrimagnético: MnO
5) Superparamagnéticos: Magnetita
¿Qué es la magnetoestricción? Dé al menos dos ejemplos
Cierto materiales se pueden deformar cuando se cambia su estado magnético
Ejemplos: Fe, Ni, Fe3O4, TbFe2, SmFe2
¿Cuáles son los elementos que presentan un comportamiento ferromagnético? Explique de manera breve y concisa el comportamiento ferromagnético de estos metales
El comportamiento ferromagnético se debe a la configuración electrónica de los elementos Fe, Ni y Co, en donde los orbitales “d” cuentan con más de dos espines desapareados (magnetones de Bohr) lo que ocasiona un comportamiento magnético.
¿Cómo se puede desmagnetizar un material?
1)Aumentando la temperatura del material hasta pasar la temperatura de Curie
2) Aplicando un campo magnético inverso
3) Aplirición de defectos y/o impurezas
4) Aplicando un campo eléctrico