Bài 17: Dòng Điện Trong Chất Bán Dẫn

2-TÝnh chÊt cđa chÊt b¸n dÉn : - Điện trở suất của chất Bán Dẫn có giá trị trung gian giữa Kim Loại và Điện Môi... 2-TÝnh chÊt cđa chÊt b¸n dÉn : - Điện trở suất của chất Bán Dẫn có giá

Trang 1

Trường THPT Nguyễn Huệ

Nhóm Vật Lí

Trang 2

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1: Hạt tải điện trong kim loại là:

Đáp án : D Đáp án : D

Trang 3

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 2: Dịng điện trong chất điện phân là dịng chuyển dời cĩ hướng của :

A Các ion dương cùng chiều điện trường.

B Các ion âm ngược chiều điện trường.

C Các ion dương và các ion âm theo hai chiều

ngược nhau.

D Các electron tự do cùng chiều điện trường.

Đáp án : C Đáp án : C

Trang 4

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 3: Độ dẫn điện của các chất sau được

sắp xếp theo chiều giảm dần, sắp xếp nào là đúng?

A Kim loại => Chất khí => Chất điện phân

B Kim loại => Chất điện phân => Chất khí

C Chất khí => Chất điện phân => Kim loại

D Chất điện phân => Chất khí => Kim loại

Đáp án : B Đáp án : B

Trang 5

Chúng ta đã được tìm hiểu bản chất của dòng điện trong các môi trường nào?

Dòng điện trong kim loại

Dòng điện trong chất điện phân Ở điều kiện

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 chúng ta không thể xếp chúng vào chất 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.

Vậy dòng điện qua chất Bán Dẫn có

đặc điểm gì?

Các chất đó được gọi là chất

BÁN DẪN

Trang 8

iv điốt bán dẫn Mạch chỉnh l u dùng điốt bán dẫn.

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

Trang 9

BÀI 17 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN

i ChÊt B¸n dÉn vµ tÝnh chÊt

1- Kh¸i niƯm b¸n dÉn : B¸n dÉn lµ chÊt trung gian gi÷a kim lo¹i vµ ®iƯn m«i

Vd: gemani , silic

2-TÝnh chÊt cđa chÊt b¸n dÉn :

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

Loại và Điện Môi

Trang 10

Trang 11

-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 chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất

Trang 12

-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 chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất

-Điện trở suất của chất bán dẫn cũng giảm đáng kể khi bị chiếu sáng

hoặc bị tác dụng của tác nhân ion hóa

Trang 13

Điện mơi

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

(kl) < (bd) < (đm)

Trang 14

So sánh sự phụ thuộc điện trở suất của Kim Loại vào nhiệt độ với sự phụ thuộc điện trở suất của Bán Dẫn vào nhiệt độ ?

Trang 15

Chất bán dẫn Ánh sáng , t ác nhân

Điện trở suất tăng hay giảm khi có ánh

sáng , tác nhân ?

Trang 16

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

BÁN DẪN LOẠI p

I CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT

1 Khái niệm bán dẫn:

2 Tính chất của chất bán dẫn

1 Hạt tải điện tự do trong chất Bán Dẫn

Xét chất bán dẫn Si (Silic):

Trang 17

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

electron

- Khi liên kết các nguyên tử

Si liên kết như thế nào ?

Silic (Si) cĩ số thứ tự 14 - 1s22s22p63s23p2

Si

Trang 18

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 19

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 20

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

Gåm : + Eletron tù do : mang ®iƯn tÝch ©m

+ Lç trèng : mang ®iƯn tÝch d ¬ng.

- Bán dẫn tinh khiết thì số lỗ trống bằng số electron

Trang 21

Nếu pha tạp chất thì trong bán dẫn

có gì khác biệt ?

Nguyên tử photpho có 5 electron

ở lớp ngoài cùng.

Giả sử trong mạng tinh thể Silic cĩ lẫn một

P : 1s22s22p63s23p3

Trang 22

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

dàng tách

ra khỏi nguyên tử

Electron thừa

Electron

dẫn

CĐ

Trang 23

 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 chủ yếu là electron gọi là

bán dẫn loại n.

NHẬN XÉT:

số electron nhiều hơn số lỗ trống

Trang 24

- Gåm : + Eletron tù do : mang ®iƯn tÝch ©m

+ Lç trèng : mang ®iƯn tÝch d ¬ng.

- Bán dẫn tinh khiết thì số lỗ trống bằng số electron

- Bán dẫn n là Bán Dẫn có số electron nhiều hơn số

lỗ trống

Trang 25

Nếu ta pha tạp chất có 3 electron ngoài

cùng vào Silic???

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

B: 1s22s22p63s23p1

Lỗ trống tạo nên

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

Trang 26

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

Trang 27

 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

 Bán dẫn có hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống được gọi là bán dẫn loại p.

NHẬN XÉT:

Trang 28

1 Hạt tải điện tự do trong chất Bán Dẫn

Trang 29

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

Trang 30

Khi có điện trường đặt vào chất bán dẫn

Trang 31

Khi cĩ điện trường đặt vào chất bán dẫn

2 Bản chất dòng điện trong chất Bán Dẫn E

Trang 32

2 Bản chất dòng điện trong chất Bán Dẫn

- 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 33

Tạp chất cho mạng tinh thể electron hay nhận ?

Nếu muốn tạo ra Bán Dẫn loại n thì ta làm như

Trang 34

Người ta gọi chúng là tạp chất cho ( đôno )

- Tạp chất cho là tạp chất có số electron hoá trị lớn hơn của mạng tinh thể bán đẫn

Trang 35

Nếu muốn tạo ra Bán Dẫn loại p thì ta làm như

Trang 36

2 Bản chất dòng điện trong chất Bán Dẫn

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

- Bán Dẫn chứa tạp chất nhận là Bán Dẫn

loại p

- Bán Dẫn chứa tạp chất cho là Bán Dẫn loại n

* Tạp chất cho là tạp chất có số electron hoá trị lớn hơn của mạng tinh thể bán dẫn

* Tạp chất nhận là tạp chất có số electron hoá

trị nhỏ hơn của mạng tinh thể

Trang 37

Kiến thức cần đạt

+ tính chất ?

+ hạt mang điện tự do ?

+ bản chất dòng điện trong bán dẫn ? + Tạp chất cho , tạp chất nhận ?

+ bán dẫn n, bán dẫn p?

Trang 38

1 Câu nào d ới đây nói về các hạt tải điện trong chất bán dẫn l)à 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 ng ợc chiều điện tr ờng

C

Trang 39

Tìm câu đúng?

Trong chất bán dẫn, mật độ electron luôn bằng mật

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

Bán dẫn loại p nhiễm 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.

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	3,18 MB