Alternativa B - fototransistor
A questão aborda dispositivos semicondutores sensíveis à luz e sua capacidade de gerar e manipular corrente elétrica. O ponto chave é identificar qual componente possui ganho de corrente intrínseco.
Análise das Opções
Para responder corretamente, precisamos entender a diferença fundamental entre os dispositivos listados:
- Fotodiodo (Opção A): É um diodo que gera corrente na junção PN quando iluminado. Ele opera como uma fonte de corrente controlada pela luz, mas não possui mecanismo interno de amplificação. Sua resposta é rápida, porém a corrente gerada é pequena.
- Fototransistor (Opção B): Funciona como um transistor comum, onde a luz incide sobre a região da base. A luz atua como a corrente de base (I_B). Como o transistor possui ganho (\beta), a corrente de coletor (I_C) será amplificada em relação à corrente fotoinduzida na base. Isso permite que ele conduza uma maior quantidade de corrente com menos iluminação comparado ao fotodiodo.
- Fotocélula / Fotorresistor (Opções C e D): São componentes passivos (geralmente feitos de material semicondutor como sulfeto de cádmio) cuja resistência varia conforme a incidência de luz. Eles mudam a condutividade do material, mas não amplificam o sinal; dependem inteiramente da tensão externa aplicada ao circuito para gerar corrente.
Comparativo de Desempenho
| Dispositivo | Tipo | Capacidade de Amplificação | Sensibilidade |
|---|
| Fotodiodo | Ativo | Nenhuma (Ganho \approx 1) | Média/Alta |
| Fototransistor | Ativo | Sim (Ganho \beta) | Alta |
| Fotorresistor | Passivo | Nenhuma | Variável (depende do material) |
Portanto, o dispositivo que combina a sensibilidade à luz com a capacidade de amplificar a corrente resultante é o fototransistor.
Alternativa B.