METALES
¿Cuáles son los metales nobles y por qué se les denomina de esta manera?
1) Ir, Au, Ag, Rh, Ru, Os, Pt, y Pd
2) son difíciles de oxidar
¿Qué son las propiedades eléctricas?
Es un conjunto de características que definen el comportamiento de los materiales frente a un campo eléctrico
¿Que es un
semiconductor?
1) Son materiales con
propiedades
intermedias entre los
metales y los
dieléctricos, y su
característica
principal es la de
conducir la corriente
sólo bajo excitación
térmica y/o luminosa
¿Qué teoría explica la
conductividad
eléctrica en los
metales?
Teoría del mar de
Fermí explica las
propiedades de los
metales como un
“Modelo de los
electrones libres”
¿Cuáles son las propiedades de los metales?
Brillantes, dúctiles, maleables, tienen buena conductividad eléctrica y térmica
Tipo de material semiconductor abundante utilizado en los circuitos integrados
Silicio
1) ¿Cual de los
siguientes elementos
permite obtener
semiconductores de
silicio tipo n?
a) Fósforo, P.
b) Aluminio, Al.
c) Boro, B.
d) Germanio, Ge.
2)En un
semiconductor
extrínseco de tipo p
la conducción a bajas
temperaturas se debe
al
movimiento de:
a) Los electrones
activados térmicamente.
b) Los huecos.
c) Los electrones y
huecos.
d) No hay conducción
neta a bajas
temperaturas.
3) ¿En que supuesto
tenemos los menores
valores de
conductividad dentro
de un material?.
a) Cuando esta
envejecido.
b) Cuando es
templado o
solubilizado.
c) Cuando esta
sobreenvejecido.
d) Cuando esta
mecanizado.
4) Una aleación
presenta el grano
muy fino y en
consecuencia
tendremos:
a) Alta resistencia y
resistividad.
b) Excelente
conductividad.
c) Un grano
alargado/estirado.
d) Un envejecimiento
correcto.
1) a
2) b
3)b
4)a
¿Qué representa el número cuántico lb? ¿Que valores tiene?
Número cuántico que representa la geometría del orbital
valores:
lb=0=s=orbital esférico
lb=1=p=orbitales formados por lúbulos
lb=2=d=orbitales formados por treboles
lb=3=g=orbital formado por geometrías complejas
Que existan defectos en la red (vacancias), se disuelvan en agua
¿Qué teoría explica la conductividad eléctrica en los metales?
Teoría del mar de Fermí explica las propiedades de los metales como un “Modelo de los electrones libres”
1) Mencione al menos
tres ejemplos de
aplicación en la vida
cotidiana
2) Mencione todos los
semiconductores
elementales y dé al
menos dos ejemplos
de un semiconductor
compuesto
1)Láseres, celdas
solares, dispositivos
eléctrónicos, LED,
remediación
ambiental
(Fotocatalisis),
sensores químicos
4) ELEMENTALES:
Boro (B), silicio (Si),
¿El diamente es un
buen conductor de la
electricidad? ¿por qué?
No es un buen
conductor de la
electricidad debido a
su tipo de enlace
químico, al arreglo
atómico y a su
estructura de bandas
¿Qué determina que un material sea conductor, aislante o semiconductor? Esquematice su respuesta
La teoría se basa en el hecho de que en una molécula los orbitales de un átomo se solapan produciendo un número discreto de orbitales moleculares.
En los metales la BV se traslapa con la BC, por lo que el electrón puede viajar libremente entre los diferentes niveles de energía
En los semiconductores la BV se separa de la BC por una región llamada, energía de banda prohibida, cuyo valor es menor a 4 eV
En los materiales aislantes la BV se encuentr separada de la BC con un valor de Eg mayor a 4 eV
1) ¿Qué es el electrón?
2)¿Qué son los metales?
3) ¿Qué factores afectan la conductividad eléctrica en los metales?
1) Partícula subatómica de carga negativa responsable de la conductividad eléctrica en los metales.
2) Materiales que poseen buena conductividad eléctrica y térmica, maleabilidad, ductilidad.
3) Temperatura, presencia de elementos aleantes e impurezas, imperfecciones en la red cristalinaa)¿Que es un
material
piezoeléctrico?
b)¿Que es la
recombinación no
radiante?
c)¿Qué es unsemiconductor de
banda directa? ¿Qué
diferencia existe con
un semiconductor de
banda indirecta como
el silicio?
a)Materiales que
desarrollan un voltaje
con la aplicación de
un esfuerzo y
desarrollan deformaciones
cuando se
les aplica un campo
eléctrico.
b)En un
semiconductor de
brecha de banda
directa, un electrón
puede ascender
desde la banda de
conducción a la
banda de valencia sin
cambiar el momento
del electrón. Un
ejemplo de un
semiconductor de
brecha de banda
directa es el GaAs.
Cuando el electrón
excitado regresa a la
banda de valencia,
los electrones y
orificios se combinan
para producir luz. A esto se le conoce
como recombinación
radiante. Así, los
materiales de brecha
de banda directa
como el GaAs y las
soluciones sólidas de
éstos (por ejemplo,
GaAs-AlAs, etc.) se
usan para hacer
diodos emisores de
luz (LED) de
diferentes colores.
1)La resistividad a
temperatura
ambiente del Cu puro es
1.67x10-6 ohm·cm y
la del
oro puro es 2.35
x10-6 ohm· cm.
¿Por qué la
resistividad de una
aleación de 35%
Au-65% Cu a
temperatura
ambiente es 12 x10-6
ohm · cm?
2) ¿Cómo se puede
reducir la resistividad
en los metales y
aleaciones?
3) ¿Cómo varia la
resistividad en
función de la
temperatura en los
metales puros con
respecto a una
aleación?
En general, las
aleaciones tienen
resistividades más
altas que los metales
puros por la
dispersión de
electrones debida a
las aleaciones agregadas
b) Un tratamiento
térmico puede
ordenar los átomos
en aleaciones para
reducir la
resistividad.
c)En comparación con
metales puros, la
resistividad de las
aleaciones tiende a
ser estable respecto a
la variación de
temperatura.
¿Qué diferencia existe entre un electrón situado en la banda de valencia y uno en la banda de conducción?
Mencione las diferencias entre los semiconductores intrínsecos y extrínsecos
El situado en la BC se encuentra excitado y el situado en la BV se encuentra estable
2) Intrínsecos son puros
Extrínsecos estan dopados
1) ¿Qué es un material semiconductor?
2) ¿Cómo se clasifican?
3) Mencione al menos tres ejemplos de aplicación en la vida cotidiana
4) Mencione todos los semiconductores elementales y dé al menos dos ejemplos de un semiconductor compuesto1) Son materiales con propiedades intermedias entre los metales y los dieléctricos, y su característica principal es la de conducir la corriente sólo bajo excitación luminosa y/o térmica.
2) se clasifican en: a) intrínsecos y b)extrínsecos
3) Láseres, celdas solares, dispositivos eléctrónicos, LED, remediación ambiental (Fotocatalisis), sensores químicos
4) ELEMENTALES:
Boro (B), silicio (Si), germanio (Ge), arsénico (As), antimonio (Sb), telurio (Te) y astato (At)
COMPUESTOS:
Binarios: GaAs, GaP, GaSb, AlSb, InAs
Ternarios: GaAsP, AlGaAs
Cuaternarios: InGaAsP
¿Como funciona una
celda solar?
La celdas solares
utilizan la absorción
de la luz para generar
un voltaje. En
esencia los pareselectrón-hueco
generados por la
absorciónóptica están
separados, lo cual
lleva a la aparición de
un voltaje. Este crea
un flujo de corriente
en un circuito
externo.
LA celdas solares son
uniones tipos p-n
diseñadas de forma
que los fotones
exciten a los
electrones hacia la
banda de conducción.
Los electrones se
mueven hacia el lado
n de la unión, en
tanto los huecos se
mueven hacia el lado
p de la unión. Este
movimiento produce
un voltaje de
contacto debido al
desequilibrio de las
cargas.
Los electrones
excitadossalen de la
BV hacia la BC, y en
lugar de regresar a la
banda de valencia
para provocar una
emisión, los
electrones excitados
¿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