Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

THUYẾT TRÌNH: TỔ 3


I

II

V.Tranzito lưỡng

Điốt bán dẫn và

cực n-p-n cấu tạo,

mạch chỉnh lưu

nguyên lí hoạt
động và ứng dụng


IV. Điốt bán dẫn và mạch chỉnh lưu

U


1.Điôt bán
*dẫn
Cấu

n

p

tạo:b/d l 1 lp chuyn tip pĐiốt
n
K

A
Kớ hiu trờn s
* ứng dụng: để chỉnh l
u dòng điện xoay
chiều.
* Đặc điểm : Chỉ cho dòng điện
đi theo chiều từ A đến K. Khi
đặt điốt vào điện áp ngợc (p nối
về cực âm, n nối về cực dơng)
điốt khoá, không cho dòng qua

p

n
A

K



1. Điôt bán dẫn

Điốt là linh kiện bán dẫn dung để chế
tạo các linh kiện bán dẫn và IC.

Điôt bán dẫn được dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều,
giống như điôt điện tử.


Mạch chỉnh lưu cầu (dùng 4 điôt) :
- Ở nửa chu kỳ dương,
dòng điện I  Đ1 R tải 
Đ3  cực âm của cuộn
thứ cấp.
1
Đ4

U1

Đ1

2

4
Đ3

U1
u2A

O

u2B

I

Đ2

3

- Ở nửa chu kỳ âm,
dòng điện I  Đ2 R
 Đ4  cực âm của
cuộn thứ cấp.

ωt

Rtải
U0

ωt

O

U0
tải

O

π

2π

3π

ωt
4π


Mạch chỉnh lưu cầu (dùng 4 điôt) :
Dù điện áp ở 1 dương
hay âm so với 3, dòng
qua tải luôn đi từ 2 đến 4

U1

U~
220
V

u1- Điện áp chưa chỉnh lưu:
Xoay chiều
u2 - Điện áp chỉnh lưu cả chu kì,
tuy còn nhấp nháy
u3 - Điện áp chỉnh lưu cả chu kì,
qua bộ lọc, bớt nhấp nháy

1
4

§4 §1
§3 §2

3

2

C

Rtải

u1

u2
u3
π
8π

2π 3π 4π 5π 6π 7π


Đặc tuyến Vôn – Ampe của điôt bán
I (µA)
dẫn
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
-8

0
-6

-4

-2

0
-5000
-10000

U (v)

2

UAK


V.Tranzito lưỡng cực n-p-n cấu tạo,
nguyên lí hoạt động và ứng dụng

Transistor

(triode bán dẫn)
p- n - p

n - p- n

Trandito bán dẫn
• 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 µm) 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.


* Cã hai lo¹i tranzito: p - n - p vµ n - p n
CÊu
p-n-p
KÝ
t¹o
hiÖu
C
E
E
p
p
n

+

T

B

B

Engoµi
E

n

p

n-p-n
n

B

Engoµi

C

C

+

E

C

T
B


1. Tranzito lưỡng cực n-p-n và cấu tạo
• 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.
•

§Æc ®iÓm c¸c miÒn
-MiÒn
E:Cã lîng t¹p chÊt lín ⇒ Sè h¹t mang
b.d
:

®iÖn lín ⇒ Dßng IE lín
-Miền B : máng (µm). Cã lîng t¹p chÊt Ýt ⇒ Sè
h¹t mang ®iÖn Ýt ⇒ Dßng IB nhá ;

-MiÒn C: Cã lîng t¹p chÊt trung b×nh .

Ho¹t ®éng cña
-tranzito
§Æt vµo E vµ B nguån
®iÖn cã h®t thuËn E1
(cùc + nèi víi p)

E

C

- §Æt vµo B vµ C nguån
®iÖn cã h®t ngîc E2 (cùc
+ nèi víi n)

E

n

p

p

C

B

T
B
E

+

p–n-p
C

E

E1
p

n

T
B

n–p-n

-

+

n
B

E1

+

E2

C

- +
E2


Hiệu ứng tranzito

C

n

Xét tinh thể bán dẫn n1 – p – n2
Các điện cực E, B, C
Mật độ e ở n2 >> mật độ lỗ trống ở p
UBE điện áp thuận, UCE lớn (10V)

p

n

a. Khi miền p rất dày, n1và n2 cách xa
nhau
Lớp n1- p phân cực ngược, RCB lớn

E2

Lớp p-n2 phân cực thuận, e phun từ n2 sang
p, không tới được lớp n1-p; không ảnh hưởng
tới

RCB miền p rất mỏng, n1và n2 rất gần
b. Khi
nhau
Electron từ n2 phun vào p và lan
B
sang n1 làm cho RCB giảm đáng
kể
Hiệu ứng dòng điện chạy từ B sang I
B

E làm thay đổi điện trở RCB gọi là
hiệu ứng tranzito

1

B

Lớp
nghèo
RCB rất
lớn
Electron từ
n2 phun vào
p

C

IC

n

1

p

n
2

E IE

Electron từ
n2 phun vào
p
và lan
sang n1


Chúng ta cùng xem 1 video về cách
hoạt động của Tranzito




1. Đoàn Thu Hằng
2. Trương Hà Phương
3. Hoàng Thị Hiên
4. Trịnh Văn Sơn
5. Vũ Thu Huyền (TV thuyết trình)
6. Trịnh Tất Đức
7. Trần Ngọc Hải
8. Trần Mạnh Tú

9. Vũ Kim Tuân
10.Lê Thị Ngà
11.Đào Công Nhật
TV: Thành viên