Bài giảng giảng dạy môn Vật lý 11 - Bài 23: Dòng điện trong chất bán dẫn

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Bài 23: Dòng điện trong chất bán dẫn. Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> I. Tính chất điện của bán dẫn - Bán dẫn thường được làm bằng Silic ρ. - Có ρ nhỏ hơn ρ kim loại và lớn hơn ρchất điện môi tinh khiết ○ Khi nhiệt độ tăng,Bánρ dẫn kim loại tăng nhưng ρchất bán dẫn giảm ○ Khi nhiệt độ tăng, ρ chất điện môi giảm nhưng ρchất bán dẫn tăng → Dùng làm linh kiện điện tử Kim loại. O. Lop11.com. T.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> II. Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết Nếu trong mạng tinh thể của bán dẫn chỉ có nguyên tố Silic thì nó là Bán dẫn tinh khiết. Nguyên tử Silic. Lop11.com. Si.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Sự Sự phát tái hợp sinh Lỗ trống có thể dịch chuyển. Si. Si. Si. Si. Si. Si. Si. Si. Si. Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> E. Si. Si. Si. Dòng điện trong chất bán dẫn. Si. Si. Si. Si. Si. Si. Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> E. Si. Si. Si. Si. Si. Si. Si. Si. Si. Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> Dòng điện trong bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của: - Các electron chuyển động ngược chiều điện trường - Các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường. • Lưu ý: - Ở bán dẫn tinh khiết, số electron và số lỗ trống bằng nhau - Độ dẫn điện của bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> ▼ Ở nhiệt độ bình thường, bán dẫn tinh khiết dẫn điện kém, vì sao ? Do có rất ít electron tự do và lỗ trống được tạo ra !. Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> III. Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất Một bán dẫn có hàng triệu, hàng tỉ phân tử Bán dẫn loại n. Bán dẫn loại p. → Chỉ cần 1 lượng nhỏ tạp chất,. độ dẫn điện của bán dẫn có thể tăng hoặc giảm hàng vạn, hàng triệu lần. → Ngoài sự dẫn điện riêng, còn có sự dẫn điện do tạp chất . Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> Bán dẫn loại n Giả sử trong mạng tinh thể Si có lẫn 1 nguyên tử P. Si. Si. Si. Si. P+. Si. → Dư 1 electron → Số electron sẽ nhiều hơn số Si Nguyên tử Phốt-pho lỗ trống → Electron là hạt tải điện cơ bản trong bán dẫn loại n Lop11.com. Si. P. Si.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Bán dẫn loại p Giả sử trong mạng tinh thể Si có lẫn 1 nguyên tử B. Si. Si. Si. Si. B-. Si. Si. Si. → Thiếu 1 electron → Số electron sẽ ít hơn số lỗ Si Nguyên tử Bo trống → Lỗ trống là hạt tải điện cơ bản trong bán dẫn loại p Lop11.com. B.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> Tùy theo cách chọn loại tạp chất và nồng độ tạp chất, người ta có thể tạo ra bán dẫn thuộc loại mong muốn và có tính dẫn điện mong muốn.. → Bán dẫn có rất nhiều ứng dụng. Ê! Vậy nếu ghép 2 loại bán dẫn loại p và n lại với nhau thì sao ta ?. Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> IV. Lớp chuyển tiếp p-n Sự hình thành. p. -. + + + + +. Số lỗ trống E Số electron t Có sự Không có các nhiều hơnkhuếch nhiềután hơn trở ở mặt phân rất lớn số electron số cách lỗ trống hạt tải điện → Điện Lop11.com. n.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Dòng điện qua lớp chuyển tiếp p - n Mắc lớp chuyển tiếp vào nguồn điện : Theo chiều thuận. Theo chiều ngược. Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> Khi U tăng, I tăng theo. Theo chiều thuận. En. + p. - + - + -Ith + - + - +. n. Et. Các Phun hạtlỗtảitrống điện vào sẽ đi qua I ( cường độ dòng điện ) lớn bán phân dẫnlớp loạipn- n Lop11.com. Phun electron vào bán dẫn loại p.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Theo chiều ngược. p. En. - + - + -Ing+ - + - + Et. Khi U tăng, I hầu như không đổi Lop11.com. + n.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> Nhận xét Ta thấy: → Lớp chuyển tiếp p – n dẫn điện tốt theo 1 chiều - Khi mắc theo chiều thuận : ( chiều p → n) Cường độ dòng điện qua lớp chuyển tiếp lớn → Lớp chuyển tiếp p – n có tính chất chỉnh lưu. - Khi mắc theo chiều ngược : Cường độ dòng điện qua lớp chuyển tiếp rất nhỏ. Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> Đặc tuyến Vôn – Ampe của lớp chuyển tiếp p - n Khi mắc thuận chiều : U tăng thì I tăng theo. Khi mắc ngược chiều : U tăng, I hầu như không đổi Lop11.com.

<span class='text_page_counter'>(20)</span>