Questão
ID 3317415Disciplina: 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.