Questão de Física — Física Quântica e Nuclear — IBFC 2023

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.

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.