Questão 3317415

Física · 2023

Questão

ID 3317415

Disciplina: Física

Assunto: Física de Semicondutores

Ano: 2023 Banca: IBFC - Instituto Brasileiro de Formação e Capacitação Órgão: Secretaria de Estado da Educação do Paraná


O comprimento de onda de fótons emitidos por LEDs (diodos emissores de luz) pode ser modelado pela diferença de energia entre os níveis de energia da banda de condução e da banda de valência dos materiais empregados na camada ativa desses dispositivos, popularmente denominado como gap ou lacuna (Eg). Para fins de modelagem podemos, então, utilizar a equação de Einstein para energia do fóton associado à transição entre as bandas de valência e condução para relacionar a energia do fóton, sua frequência e seu comprimento de onda:

E = hf = (hc)/λ

onde h = 4,136 x 10-15 eV.s é a constante de Planck e c = 2,998 x 108 m/s é a velocidade da luz em valores com quatro algarismos significativos.

A tabela abaixo apresenta a composição química de alguns dos materiais semicondutores usualmente empregados em LEDs comerciais que permitem a geração das mais variadas cores associadas aos fótons emitidos pelos dispositivos em que são empregados.

A

B

C

Cor

Material

Comprimento de onda

Super vermelho

GasAIAs

660 nm

Vermelho

GaAsP

635 nm

Vermelho

AllnGaP

636 nm

Vermelho

GaP

700 nm

Verde

GaP

565 nm

Verde

GaP

555 nm

Verde

AllnGaP

574 nm

Verde

InGaN

505 nm

Verde

InGaN

525 nm

Verde

InGaN

525 nm

Branco

InGaN

Todo espectro

Azul

SiC

430 nm

Azul

InGaN

470 nm

Azul

SiC

430 nm

Laranja

AllnGaP

610 nm

Amarelo

AllnGaP

590 nm

Âmbar

GaAsP

605 nm

Assinale a alternativa que apresenta um valor adequado para o gap de energia do LED verde composto por InGaN estimado de acordo com o modelo acima.

Alternativas da questão 3317415
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