Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

Chào mừng cô và các bạn đến với phần thuyết trình của tổ 2
Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
(tiếp theo)
III/ Lớp chuyển tiếp p-n
III/ Lớp chuyển tiếp p-n
1/ Lớp nghèo
Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn
Ở lớp chuyển tiếp p-n hình thành 1 lớp không có hạt tải điện gọi là lớp nghèo.
 
III/ Lớp chuyển tiếp p-n
1/ Lớp nghèo
Tại lớp chuyển tiếp p-n, có sự khuếch tán êlectron từ bán
dẫn loại n sang bán dẫn loại p và khuếch tán lỗ trống từ bán dẫn loại p sang bán dẫn loại n.
Khi êlectron gặp lỗ trống, chúng liên kết và một cặp
êlectron và lỗ trống biến mất. Ở lớp chuyển tiếp p-n hình thành lớp nghèo(không có hạt tải điện).
Khi đó, ở hai bên lớp nghèo, về phía bán dẫn n có các ion
đôno tích điện dương, còn về phía bán dẫn loại p có các axepto tích điện âm. Điện trở của các lớp nghèo rất lớn.
Vì sao ở hai bên lớp nghèo lại có ion dương và ion âm?
III/ Lớp chuyển tiếp p-n
2/ Dòng điện chạy qua lớp nghèo
 
III/ Lớp chuyển tiếp p-n
2/ Dòng điện chạy qua lớp nghèo
 
Lớp tiếp xúc p-n dẫn điện tốt theo 1 chiều, từ p sang n.
+ Chiều dòng điện qua được lớp nghèo từ p sang n: chiều thuận
+ Chiều dòng điện qua được lớp nghèo từ n sang p: chiều ngược
III/ Lớp chuyển tiếp p-n
3/ Hiện tượng phun hạt tải điện
- Khi dòng điện chạy qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều thuận, các hạt tải điện đi vào lớp nghèo có thể đi tiếp sang miền đối diện -> Hiện tượng phun hạt tải điện từ miền này sang miền khác.
IV. Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn
Điôt bán dẫn à một lớp chuyển tiếp p-n
Kí hiệu:
- Khi khảo sát sự biến thiên của I theo U thu được đường đặc tuyến vôn-ampe của lớp chuyển tiếp p-n như sau:
- Ứng dụng: lắp mạch chỉnh lưu, biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều .
IV. Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn
Cầu chỉnh lưu
Cầu chỉnh lưu
Phân loại điốt
Mặc dù chúng ta thường sử dụng nhất là điốt bán dẫn nhưng trên thực tế còn có một số loại Diode khác có thể kể đến:
Điốt chỉnh lưu thường
Điốt Zener
Điốt tín hiệu
Điốt Schottky
Điốt quang (Photodiode)
LED (điốt phát sáng)
Điốt Laser
Điôt phát quang led
Hình dáng cua Điôt zener
V. TRANZITO lưỡng cực n-p-n. Cấu tạo và nguyên lía hoạt động
1/ Hiệu ứng tranzito
Xét một tinh thể bán dẫn trên đó có tạo ra một miền p và hai miền n1 và n2 . Mật độ êlectron trong miền n2 rất lớn so với mật độ lỗ trống trong miền p. Trên các miền này có hàn các điện cực C, B, E. Điện thế ở các cực E, B, C giữ ở các giá trị VE = 0, VB vừa đủ để lớp chuyển tiếp p-n2 phân cực thuận, VC có giá trị tương đối lớn (cỡ 10 V).

Giả sử miền p rất dày, n1 và n2 cách xa nhau
Không xảy ra hiệu ứng tranzito
Giả sử miền p rất mỏng, n1 rất gần n2
 Hiệu ứng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi là hiệu ứng tranzito.
Có hiệu ứng tranzito
Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền n mỏng kẹp giữa hai miền p có thể gọi là tranzito được không?
Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền n mỏng kẹp giữa hai miền p có thể gọi là tranzito p-n-p.
Có hai loại Trandito
Loại p-n-p: phần giữa là bán dẫn loại n, hai bên là bán dẫn loại p.
Loại n-p-n: phần giữa là bán dẫn loại p, hai bên là bán dẫn loại n.
Các cực của Trandito:
Phần giữa gọi là cực gốc hay cực bazơ, ký hiệu B, có bề dày rất nhỏ (cỡ vài m) và có điện trở suất lớn.
Một phần là cực phát hay êmetơ, kí hiệu E.
Phần còn lại là cực góp hay côlectơ, kí hiệu C.
* Có hai loại tranzito: p - n - p và n - p - n
p
+
Engoài
p
E
B
C
n
p - n - p
n
+
Engoài
n
E
B
C
p
n - p - n
Cấu tạo
Kí hiệu
V. TRANZITO lưỡng cực n-p-n. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động
2/ Tranzito lưỡng cực n-p-n
Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa 2 miền n1 và n2 đã mô tả ở trên gọi là tranzito lưỡng cực n-p-n
Tranzito có 3 cực:
- Cực góp hay colectơ, kí hiệu là C.
- Cực đáy hay cực gốc, hoặc bazơ, kí hiệu là B.
- Cực phát hay êmitơ, kí hiệu là E.
Tranzito được sử dụng ngày càng rộng rãi trong kĩ thuật hiện đại: trong các mạch khuếch đại, tạo ra dao động điện và khóa điện tử.
V. TRANZITO lưỡng cực n-p-n. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động
2/ Tranzito lưỡng cực n-p-n
Ảnh minh họa
GIẢI CỨU RỪNG XANH
Điều kiện tác động làm xuất hiện cặp electron- lỗ trống trong chất bán dẫn là
A. Độ ẩm của môi trường
B. Âm thanh
C. Siêu âm
D. Ánh sáng thích hợp
HẾT GIỜ
Tính chất của điôt bán dẫn là
A. Chỉnh lưu và khuếch đại
D. Ổn áp và phát quang
C. Trộn sóng
B. Chỉnh lưu và dao động
HẾT GIỜ
Nhận xét nào sau đây không đúng về lớp tiếp xúc p – n?
A. là chỗ tiếp xúc bán dẫn loại p và bán dẫn loại n
B. lớp tiếp xúc này có điện trở lớn hơn so với lân cận
D.  lớp tiếp xúc cho dòng điện đi qua dễ dàng theo chiều từ bán dẫn p sang bán dẫn n
C.  lớp tiếp xúc cho dòng điện dễ dàng đi qua  theo chiều từ bán dẫn n sang bán dẫn p
HẾT GIỜ
Có mấy loại Trandito?
D.5
B.3
C.1
A. 2
HẾT GIỜ
A.1
B.2
C.3
D. 4
HẾT GIỜ
Cầu chỉnh lưu cần mấy cái điôt?