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