Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Duy Tân
Ngày gửi: 07h:22' 24-12-2021
Dung lượng: 5.5 MB
Số lượt tải: 637
Nguồn:
Người gửi: Duy Tân
Ngày gửi: 07h:22' 24-12-2021
Dung lượng: 5.5 MB
Số lượt tải: 637
Số lượt thích:
0 người
Giáo viên: Huỳnh Thanh Tuấn
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM HỌC SINH
LỚP 11
Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
I. CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT
1. Chất bán dẫn
- Bán dẫn là những chất không phải là kim loại hay điện môi.
- Ví dụ: Si, As, Ge, Se, Te, CdS, CdSe, CdTe, PbS….
2. Tính chất của chất bán dẫn:
- Điện trở suất: kim loại bán dẫn điện môi
- Điện trở suất của bán dẫn cũng giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.
- Khi nhiệt độ thấp thì ρ bán dẫn tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của bán dẫn giảm nhanh.
- Điện trở suất của bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất.
1. Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn:
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
+
+
+
Bức xạ kích thích, ánh sáng
- Khảo sát bán dẫn Si (Silic) tinh khiết
Khi chưa có điện trường ( chưa có U):
Các e dẫn và lỗ trống (+) chuyển động hỗn loạn: I =0
Khi có điện trường ( có U):
Các e dẫn ngược chiều điện trường và lỗ trống (+) chuyển động cùng chiều điện trường: Có dòng điện I
* Kết luận:
- Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là êlectron dẫn và lỗ trống.
- Dòng điện trong bán dẫn là dòng các êlectron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.
E
2. Bán dẫn loại n- Tạp chất cho ( đôno)
Khi pha tạp chất phôtpho (P) (nhóm V)
vào silic (Si)(nhóm IV)
Nguyên tử P
Nguyên tử Silic
Bán dẫn loại n – Tạp chất cho (đôno)
P
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
P+
êlectron rời khỏi nguyên tử P trở thành e tự do
* Nhận xét:
- Để có bán dẫn loại n ta pha chất ở nhóm V vào bán dẫn ở nhóm IV.
- Tạp chất pha vào gọi là tạp chất cho (đôno).
- Hạt tải điện trong bán dẫn n chủ yếu là êlectron.
3. Bán dẫn loại p - Tạp chất nhận ( axepto)
Khi pha tạp chất B (Bo) (nhóm III) vào
Si (silic) (nhóm IV)
Nguyên tử Bo
Nguyên tử silic
Bán dẫn loại p – Tạp chất nhận (axepto)
Si
Si
Si
Si
B
Si
Si
Si
Si
B-
lectron ln c?n d?n lin k?t
L? tr?ng
* Nhận xét:
- Để có bán dẫn loại P ta pha chất ở nhóm III vào bán dẫn ở nhóm IV.
- Tạp chất pha vào gọi là tạp chất nhận (axepto).
- Hạt tải điện trong bán dẫn loại p chủ yếu là lỗ trống.
So sánh điện trở suất của bán dẫn gecmani tinh khiết, gecmani pha tạp gali 10-6% và gecmani pha tạp gali 10-3% ở nhiệt độ 300 K với nhau và với điện trở suất của các kim loại (khoảng 10-8 )
Điốt bán dẫn
Tranzito
Nhiệt điện trở
Quang trở
Điôt bán dẫn:
Kí hiệu điôt bán dẫn
+
-
+
-
+
-
4
3
2
1
B
A
+
-
Chỉnh lưu nửa chu kì
Chỉnh lưu hai nửa chu kì
Mạch chỉnh lưu điôt bán dẫn:
Mạch khuếch đại công suất tranzito
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM HỌC SINH
LỚP 11
Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
I. CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT
1. Chất bán dẫn
- Bán dẫn là những chất không phải là kim loại hay điện môi.
- Ví dụ: Si, As, Ge, Se, Te, CdS, CdSe, CdTe, PbS….
2. Tính chất của chất bán dẫn:
- Điện trở suất: kim loại bán dẫn điện môi
- Điện trở suất của bán dẫn cũng giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.
- Khi nhiệt độ thấp thì ρ bán dẫn tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của bán dẫn giảm nhanh.
- Điện trở suất của bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất.
1. Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn:
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
+
+
+
Bức xạ kích thích, ánh sáng
- Khảo sát bán dẫn Si (Silic) tinh khiết
Khi chưa có điện trường ( chưa có U):
Các e dẫn và lỗ trống (+) chuyển động hỗn loạn: I =0
Khi có điện trường ( có U):
Các e dẫn ngược chiều điện trường và lỗ trống (+) chuyển động cùng chiều điện trường: Có dòng điện I
* Kết luận:
- Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là êlectron dẫn và lỗ trống.
- Dòng điện trong bán dẫn là dòng các êlectron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.
E
2. Bán dẫn loại n- Tạp chất cho ( đôno)
Khi pha tạp chất phôtpho (P) (nhóm V)
vào silic (Si)(nhóm IV)
Nguyên tử P
Nguyên tử Silic
Bán dẫn loại n – Tạp chất cho (đôno)
P
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
P+
êlectron rời khỏi nguyên tử P trở thành e tự do
* Nhận xét:
- Để có bán dẫn loại n ta pha chất ở nhóm V vào bán dẫn ở nhóm IV.
- Tạp chất pha vào gọi là tạp chất cho (đôno).
- Hạt tải điện trong bán dẫn n chủ yếu là êlectron.
3. Bán dẫn loại p - Tạp chất nhận ( axepto)
Khi pha tạp chất B (Bo) (nhóm III) vào
Si (silic) (nhóm IV)
Nguyên tử Bo
Nguyên tử silic
Bán dẫn loại p – Tạp chất nhận (axepto)
Si
Si
Si
Si
B
Si
Si
Si
Si
B-
lectron ln c?n d?n lin k?t
L? tr?ng
* Nhận xét:
- Để có bán dẫn loại P ta pha chất ở nhóm III vào bán dẫn ở nhóm IV.
- Tạp chất pha vào gọi là tạp chất nhận (axepto).
- Hạt tải điện trong bán dẫn loại p chủ yếu là lỗ trống.
So sánh điện trở suất của bán dẫn gecmani tinh khiết, gecmani pha tạp gali 10-6% và gecmani pha tạp gali 10-3% ở nhiệt độ 300 K với nhau và với điện trở suất của các kim loại (khoảng 10-8 )
Điốt bán dẫn
Tranzito
Nhiệt điện trở
Quang trở
Điôt bán dẫn:
Kí hiệu điôt bán dẫn
+
-
+
-
+
-
4
3
2
1
B
A
+
-
Chỉnh lưu nửa chu kì
Chỉnh lưu hai nửa chu kì
Mạch chỉnh lưu điôt bán dẫn:
Mạch khuếch đại công suất tranzito
 







Các ý kiến mới nhất