Dòng điện trong chất bán dẫn 2

Điện mơi So sánh điện trở suất của Bán Dẫn với điện trở suất của Kim Loại và điện môi ρ kl < So sánh sự phụ thuộc điện trở suất của Kim Loại vào ρ bd < ρ đm nhiệt độ với sự phụ thuộc đ

Trang 2

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1: Điều kện để có dòng điện

trong một môi trường là:

A Hạt mang điện tự do

B Hiệu điện thế

C Cường độ điện trường

D Hạt mang điện tự do và hiệu điện thế(CĐĐT)

Đáp án : D

Trang 3

Câu 2 Dòng điện trong chân không là dòng

chuyển dời có hướng của…

A Ion dương trong khoảng chân không đó

B Ion dương và ion âm trong khoảng chân

không đó

D Ion âm trong khoảng chân không đó

C Electron được đưa vào trong khoảng

chân không đó

Đáp Án : C

KIỂM TRA BÀI CŨ

Trang 4

Câu 3 : Tia caôt không có đặc điểm nào sau

đây

A Phát ra theo phương vuông góc với bề mặt

catôt

B Có thể làm đen phim ảnh

C Làm phát quang một số tinh thể

D Không bị lệch hướng trong điện trường

và từ trường

Đáp Án : D KIỂM TRA BÀI CŨ

D

Trang 5

Các em đã học dòng điện trong các môi trường ?

Dòng điện trong kim loại

thường Môi trường nào dẫn điện môi

trường nào cách điện ?

Môi trường dẫn điện

Dòng điện trong chất khí

Dòng điện trong chân không

Môi trường cách điện ( điện môi )

Trang 6

Có một số chất không thể coi là

dẫn điện hay điện môi !

Vì ở điều kiện này thì chúng là điện môi Nhưng ở điều kiện

khác thì chúng lại dẫn điện

có đặc điểm gì ? Các chất đó được gọi là chất

BÁN DẪN

Trang 8

Tiết 2 : iii Lớp tiếp xúc p - n

iv điốt bán dẫn Mạch chỉnh lưu dùng điốt bán dẫn.

V Tranzito lưỡng cực n - p - n cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Trang 9

1- Kh¸i niƯm b¸n dÉn :

2-TÝnh chÊt cđa chÊt b¸n dÉn :

B¸n dÉn lµ chÊt trung gian gi÷a kim lo¹i vµ ®iƯn m«i như gemani , silic

Điện mơi

So sánh điện trở suất của Bán Dẫn với điện trở suất của Kim Loại và điện môi

ρ (kl) < So sánh sự phụ thuộc điện trở suất của Kim Loại vào ρ (bd) < ρ (đm)

nhiệt độ với sự phụ thuộc điện trở suất của Bán Dẫn vào nhiệt độ ?

- Điện trở suất của chất Bán Dẫn có giá trị trung gian giữa Kim

Loại và Điện Môi

i ChÊt B¸n dÉn vµ tÝnh chÊt

BÀI 17 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN

TN0

Trang 10

1- Kh¸i niƯm b¸n dÉn : 2-TÝnh chÊt cđa chÊt b¸n dÉn :

B¸n dÉn lµ chÊt trung gian gi÷a kim lo¹i vµ ®iƯn m«i như gemani , silic

- Điện trở suất của chất Bán Dẫn có giá trị trung gian giữa Kim Loại và Điện Môi

- Sự phụ thuộc điện trở suất của Bán dẫn và Kim Loại vào nhiệt độ là ngược nhau

Ơû nhiệt độ thấp , điện trở suất của BD siêu tinh khiết rất lớn , khi nhiệt độ tăng điện trở suất giảm nhanh , (hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm ).

- Điện trở suất của Bán dẫn giảm khi pha thêm tạp

BÀI 17 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN

?

Trang 11

Hạt mang điện tự do trong chất bán dẫn là những hạt

nào ?

Có phải ion âm Ion dương

Electron Hay là loại hạt mang điện nào ?

Chất Bán Dẫn có mấy loại , dựa vào đặc điểm nào để phân

loại chất Bán Dẫn ?

II HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN , BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN

LOẠI p

Trang 12

1- Kh¸i niƯm b¸n dÉn :

2-TÝnh chÊt cđa chÊt b¸n dÉn :

1 Hạt tải điện tự do trong chất Bán

Dẫn

II HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN , BÁN DẪN LOẠI n

VÀ BÁN DẪN LOẠI p

Trang 13

- Nguyªn tư Si cã mÊy electron líp ngoµi cïng ?

- Xét Bán Dẫn tinh khiết điển hình silic (si )

electron

- Khi liên kết các nguyên tử Si liên kết bằng loại liên kết nào ?

Silic (Si) cĩ số thứ tự 14- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2

Si

Trang 14

ở nút mạng.

=> Khơng cĩ các electron tự do

Cặp electron hoá trị dùng chung Ơû điều kiện nhiệt

dộ thấp trong mạng tinh thể có hạt mang điện tự

do ?

Trang 15

Số electron

và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết bằng nhau.

Lỗ Trống

Hạt mang điện tự

do trong bán dẫn

là hạt nào ? Electron tự do

Gồm : Lỗ Trống

Electron

dẫn

Trang 16

i Chất Bán dẫn và tính chất

1- Khái niệm bán dẫn : 2-Tính chất của chất bán dẫn :

1 Haùt taỷi ủieọn tửù do trong chaỏt Baựn Daón

II HAẽT TAÛI ẹIEÄN TRONG CHAÁT BAÙN DAÃN , BAÙN DAÃN LOAẽI n

VAỉ BAÙN DAÃN LOAẽI p

Gồm : + Eletron tự do : mang điện tích âm + Lỗ trống : mang điện tích dương.

- Baựn daón tinh khieỏt thỡ soỏ loó troỏng baống soỏ electron

Trang 17

Nếu pha tạp chất thì trong bán dẫn

có gì khác biệt ?

Nguyên tử photpho có 5 electron ở lớp ngoài

Giả sử trong mạng tinh thể Silic cĩ lẫn một

P: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3

Trang 18

Mơ hình mạng tinh thể bán dẫn cĩ tạp chất Phopho:

dàng tách

ra khỏi nguyên tử

Electron thừa

Electron

dẫn

CĐ

Trang 19

 Như vậy, tạp chất Photpho đã tạo thêm các

electron tự do, mà khơng làm tăng thêm số lỗ trống.

 Bán dẫn có hạt tải điện cơ bản là electron gọi là

bán dẫn loại n.

NHẬN XÉT:

số electron nhiều hơn số lỗ trống

 Ta gọi electron là hạt tải điện cơ bản hay đa số , lỗ trống là hạt

tải điện khơng cơ bản hay thiểu số.

Trang 20

1 Hạt tải điện tự do trong chất Bán Dẫn

Trang 21

Giả sử ta pha tạp chất có 3 electron ngoài cùng

Giả sử trong mạng tinh thể Silic cĩ lẫn một nguyên tử Bo (B).

B: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

Lỗ trống tạo nên

do nguyên tử Bo thiếu 1 electron liên kết với 1 nguyên tử Silic lân cận

Trang 22

Mô hình mạng tinh thể bán dẫn có tạp chất B:

Trang 23

 Như vậy, tạp chất B pha vào bán dẫn Silic đã tạo thêm lỗ trống, làm cho số lỗ trống nhiều hơn

số electron dẫn

 Ta gọi lỗ trống là hạt tải điện cơ bản hay đa

số , electron là hạt tải điện không cơ bản hay thiểu số.

 Bán dẫn như vậy gọi là bán dẫn lỗ trống hay bán dẫn loại p.

NHẬN XÉT:

Trang 24

Trang 25

- Lỗ trống mang điện dương sẽ chuyển động cùng chiều hay ngược chiều điện trường ?

- Các hạt mang điện tự do trong bán dẫn chuyển động như thế nào trong điện trường ?

Trang 26

Khi có điện trường đặt vào chất bán dẫn

Trang 27

Khi cĩ điện trường đặt vào chất bán dẫn

- Bản chất dòng điện trong chất Bán Dẫn

như thế nào so với điện trường ?

2 Bản chất dòng điện trong chất Bán Dẫn

E

Trang 28

- Dòng điện trong chất Bán Dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường

Trang 29

Tạp chất cho mạng tinh thể electron hay nhận ?

Nếu pha 2 loại tạp chất, chẳng hạn cả P và B, vào bán dẫn Silic, thì bán dẫn này cĩ thể là bán dẫn loại

p hay loại n là tùy theo tỷ lệ giữa 2 loại tạp chất

Nếu muốn tạo ra Bán Dẫn loại n thì tạp chất

có mấy electron hoá trị ?……… 5

Trang 30

Người ta gọi chúng là tạp chất cho ( đôno )

lớn hơn của mạng tinh thể bán đẫn

Trang 31

Nếu muốn tạo ra Bán Dẫn loại p thì tạp chất

có mấy electron hoá trị ? ………

Trang 32

3 Tạp chất cho (đôno ) tạp chất nhận ( axepto )

lớn hơn của mạng tinh thể bán dẫn

trị nhỏ hơn của mạng tinh thể

C1

Trang 33

Kiến thức cần đạt

+ Bán dẫn ? Có mấy loại ?

+ tính chất ?

+ hạt mang điện tự do ?

+ bản chất dòng điện trong bán dẫn ?

+ Tạp chất cho , tạp chất nhận ?

+ electron và lỗ trống

+ điện trở suất của Bán Dẫn so với kim loại ?

+ điện trở suất thay đổi như thế nào khi nhiệt độ tăng ?

+ khi pha tạp chất , dùng tac nhân điện trở suất thay đổi như thế nào ?

+ electron và lỗ trống chuyển dời như thế nào so với cường độ điện trường ngoài ?

Trang 34

Câu nào dưới đây nói về các hạt tải điện trong chất bán dẫn

là đúng ?

A Các hạt tải điện trong bán dẫn loại n chỉ có electron tự do

B Các hạt tải điện trong bán dẫn loại p chỉ có lỗ trống

C Các hạt tải điện trong bán dẫn luôn bao gồm : lỗ trống và electron tự do

D Các hạt tải điện trong bán dẫn luôn chuyển động ngược chiều điện trường

C

Trang 35

Tìm câu đúng

Trong chất bán dẫn, mật độ electron luôn bằng mật

độ lỗ trống Nhiệt độ càng cao, bán dẫn dẫn ñieäncàng tốt.

Bán dẫn loại p tích điện dương vì mật độ lỗ trống lớn hơn mật độ electron.

Bán dẫn có điện trở xuất cao hơn kim loại, vì trong bán dẫn có 2 loại hạt tải điện trái dấu.

a)

b)

c)

d)

Trang 36

Bán Dẫn là vật liệu quan trọng quyết định sự phát triển công nghệ thông tin

dẫn thuộc loại mong muốn

Vậy dựa trên những đặc điểm nào ? Và

những linh kiện đó hoạt động ra sao ?

Trang 38

Electron tự do

Trang 39

Điện trở suất và mật độ hạt tải điện của gecmani pha tạp gali ở 300 K

Trang 40

Chất bán dẫn

Điện trở suất tăng hay giảm khi có ánh

sáng , tác nhân ?

Trang 41

Chất bán dẫn

Nhi ệ t độ T 1

Nhi ệ t độ T 2 > T 1

- Điện trở suất thay đổi như thế nào khi nhiệt độ tăng ?

- Hãy nhận xét khi Nhi ệ t độ T 2 > T 1 thì dòng điện qua bán dẫn tăng hay giảm ?

- So sánh với điện trở suất của kim loại ?

Trang 43

Si Si

Si

Si Si

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	3,64 MB