Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
I. Chất bán dẫn
Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi.
Điện trở của bán dẫn phụ thộc vào tác nhân bên ngoài, như nhiệt độ, bức xạ ánh sáng, đặc biệt phụ thộc mạnh vào tạp chất pha vào nó.
Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu là gecmani và silic.
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
+
+
+
Bức xạ kích thích
- Khảo sát bán dẫn Silic tinh khiết
1. Electron và lỗ trống
+Hạt dẫn điện trong bán dẫn là electron và lỗ trống.
+Hạt dẫn điện trong bán dẫn sinh ra do bị kích thích bởi các bức xạ như (chiếu sáng, nhiệt độ....)
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
2.Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
- Khi pha tạp chất vào bán dẫn tinh khiết thì:
a. Khi pha Phốt pho (P) vào Silic (Si)
b. Khi pha Bo (B) vào Silic (Si)
Hạt tải điện chủ yếu là electron, gọi là BD loại n
Hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống, gọi là BD loại p
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
2.Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
Bán dẫn Si tinh khiết
2.Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
- Bán dẫn có hạt tải điện âm “electron” chủ yếu gọi là bán dẫn loại n (negative). Tạp chất pha vào gọi là tạp chất Đôno.
- Bán dẫn có hạt tải điện dương “lỗ trống” chủ yếu gọi là bán dẫn loại p (positive). Tạp chất pha vào gọi là tạp chất Axepto.
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
Khi chưa có điện trường ngoài tác dụng thì các hạt lỗ trống và electron chuyển động như thế nào?
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
Khi có điện trường ngoài tác dụng thì electron và lỗ trống chuyễn động như thế nào?
3.Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn
- Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.
- Dòng điện trong bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
III.Lớp chuyển tiếp P-N
1. Cấu tạo lớp chuyển tiếp P-N (Lớp nghèo)
- Gồm hai bán dẫn p và n nối nhau, và được dẫn ra hai tiếp điểm làm cực dẫn.
Lớp nghèo
* Lớp nghèo: là vùng tiếp giáp hai bán dẫn p và n với nhau; ở lớp này có rất ít hạt tải điện, do sự kết hợp giữa e và lô trống làm triệt tiêu điện tích.
III.Lớp chuyển tiếp P-N
a, Trường hợp phân cực ngược (UPN<0):
2. Dòng điện qua lớp chuyển tiếp P-N
N
- Dưới tác dụng của điện trường hướng từ n sang p thì không có dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n.
P
III.Lớp chuyển tiếp P-N
b.Trường hợp phân cực thuậnUPN> 0:
2. Dòng điện qua lớp chuyển tiếp P-N
-Dưới tác dụng của điện trường hướng từ p sang n thì có dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n, hướng từ p sang n.
- Vậy lớp chuyển tiếp p-n chỉ cho dòng điện qua nó một chiều từ.
IV.Ứng dụng của chất bán dẫn?
IV. Diot bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng Diot.
Cấu tạo của Điot bán dẫn: Hình vẽ
Gồm 2 bán dẫn loại p và
n nối nhau ,và nối với
tiếp điểm đưa ra ngoài
gọi là hai cực, kí hiệu là A (Anot) và K(Katot).
Kí hiệu hình vẽ của Diot:
(Như hình bên)
- Ứng dụng của diot là chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
A
+
K
-
A
+
K
-
Câu 1: Phát biểu nào dưới đây là chính xác ?
Người ta gọi Silic là chất bán dẫn vì
nó không phải là kim loại, cũng không phải là điện môi.
hạt tải điện trong đó có thể là electron hoặc lỗ trống.
điện trở suất của nó rất nhạy cảm với nhiệt độ, tạp chất và các tác nhân ion hóa khác.
Cả ba lí do trên.
TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI
D
TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI
Câu 2. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ
B. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của bán dẫn giảm nhanh
C. Điện trở suất của bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất
D. Ở nhiệt độ thấp, bán dẫn dẫn điện rất tốt
D
TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI
Câu 3. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Hạt tải điện chủ yếu trong bán dẫn loại n là êlectron
B. Hạt tải điện chủ yếu trong bán dẫn loại p là lỗ trống
C. Lỗ trống được xem là hạt mang điện tích dương
D. Hạt tải điện trong bán dẫn loại n và p đều là electron.
D
nguon VI OLET
