O silício e o germânio vêm sendo muito utilizados na confecção de componentes eletrônicos, como diodos, transistores e chips para circuitos. Isso se deve à sua propriedade de semicondução de corrente elétrica.
Esses dois elementos químicos possuem quatro elétrons na camada de valência. Ao sofrer uma variação de pressão e/ou temperatura, alguns elétrons da sua estrutura cristalina podem adquirir energia suficiente para se movimentar ao longo do cristal.
O espaço vago deixado por um elétron, em razão de sua movimentação, é chamado de lacuna. Esse espaço pode então ser preenchido por qualquer outro elétron vizinho. Se essa migração ocorre, outra lacuna é criada no lugar de onde saiu o segundo elétron. Dessa forma, elétron e lacuna anulam-se mutuamente, mas, ainda assim, ocorre movimentação de elétrons ao longo do cristal, gerando corrente elétrica. Em razão disso, tais materiais são chamados de semicondutores.
Com o objetivo de aumentar a capacidade de geração de corrente elétrica, os semicondutores são dopados, isto é feito pela adição de um elemento químico diferente ao cristal do semicondutor, criando uma proporção diferenciada entre lacuna e elétron.
Por exemplo, quando são adicionados alguns átomos de boro, é criado um excesso de lacunas, sendo chamada de dopagem do tipo-p. Quando são adicionados alguns átomos de fósforo ao cristal semicondutor, é gerado um excesso de elétrons, sendo esse tipo de dopagem denominado como tipo-n.
Disponível em: http://redeetec.mec.gov.br/images/stories/pdf/eixo_ctrl_proc_indust/tec_autom_ind/eletronica/161012_eletronica.pdf (adaptado). Acesso em 08 de julho de 2020.
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