Bài giảng Vật lí 11 - Dòng điện trong chất bán dẫn

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN Nguyễn Thị Hải YếnĐặng Thảo LyNội dung chính0102Chất bán dẫn và tính chất II.Hạt tải điện trong chất bán dẫn.Bán dẫn loại n và bán dẫn loại pPin mặt trờiĐèn ledĐiot zenerI.Chất bán dẫn và tính chất -Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môiI.Chất bán dẫn và tính chấtGemaniSilic-Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu là gecmani và silic*Chất bán dẫn tinh khiết:-Ở nhiệt độ thấp, rất lớn Nó là chất cách điện -Khi nhiệt độ tăng, giảm mạnh Nó là chất dẫn điện Khi pha tạp chất vào bán dẫn tinh khiết giảm mạnh mặc dù chỉ cần 1 tỉ lệ nhỏĐiện trở của bán dẫn giảm đáng kể khi được chiếu bởi ánh sáng thích hợp hoặc chịu tác dụng của các tác nhân ion hóa khác (tia bức xạ)Những tính chất của chất bán dẫn ρ ρ ρ II.Hạt tải điện trong chất bán dẫn.Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p- Bán dẫn có hạt tải điện âm gọi là bán dẫn loại n -Bán dẫn có hạt tải điện dương gọi là bán dẫn loại p1.Bán dẫn loại p và bán dẫn loại n 2. Electron và lỗ trốngSiSiSiSiSiSiSiSiSiMạng tinh thể silic Bình thường,ở nhiệt độ thấp,các electron hoá trị của nguyên tử Silic đều liên kết với nhau không tham gia vào dẫn điệnSiSiSiSiSiSiSiSiSiKhi nhiệt độ tăng...Quan sát và cho nhận xétElectron dẫnLỗ trốngỞ nhiệt độ cao, một electron bị đứt khỏi liên kết nó trở nên tự do và trở thành electron dẫn.-Chỗ liên kết mất electron hình thành lỗ trống mang điện dươngEKhi có điện trường đặt vào chất bán dẫnCác eletron chuyển động ngược chiều điện trường, các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường=> Gây nên dòng điện trong chất bán dẫn.Vậy bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các eletron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường, các lỗ trống(mang điện dương) chuyển động cùng chiều điện trường3.Tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto)a.Bán dẫn loại nKhi pha tạp chất Photpho (nhóm VA) vào SilicPSiElectorn dư trong nguyên tử Photpho rất dễ trở thành electron tự doElectron tự doKhi pha tạp chất là P ( nguyên tố có năm electron hóa trị ) vào trong tinh thể silic thì mỗi nguyên tử tạp chất này cho tinh thể một electron dẫn.Ta gọi chúng là tạp chất cho hay đôno.Bán dẫn có pha đôno là bán dẫn loại n, hạt tải điện chủ yếu là electrona.Bán dẫn loại n- Khi pha tạp chất là Bo (nguyên tố có ba electron hóa trị ) vào trong tinh thể silic thì mỗi nguyên tử tạp chất này nhận một electron liên kết và sinh ra một lỗ trống nên được gọi là tạp chất nhận hay axepto.Bán dẫn có pha axepto là bán dẫn loại p, hạt tải điện chủ yếu là các lỗ trống b.Bán dẫn loại pEM TẬP LÀM THỦ MÔN Câu 1:Chất nào dưới đây không phải là chất bán dẫn?A. SilicB.Lưu huỳnhC. GecmaniD.Chì sunfua(PbS) Câu 2:A.Độ ẩm của môi trường C.Ánh sáng thích hợpB.Âm thanhD.Siêu âmĐiều kiện tác động làm xuất hiện cặp electron-lỗ trống trong chất bán dẫn là:. Câu 3:A.Ge+SC.Ge+AsB.Ge+InD.Ge+PbĐể tạo ra chất bán dẫn loại n, người ta pha thêm tạp chất, cách pha tạp chất đúng là: Câu 4:B.Si+SA.Si+BB.Si+PbD.Si+AsĐể tạo ra chất bán dẫn loại p, người ta pha thêm tạp chất, cách pha tạp chất đúng là