44 bài giảng vật lí 12 theo từng chuyên đề (24)

Ở nhiệt độ thấp bán dẫn có tính chất cách điện như điện môi , còn ở nhiệt độ cao thì bán dẫn lại dẫn điện... 1-Hiện tượng quang dẫn:-Một số chất bán dẫn là chất cách điện khi không bị

TIẾT THAO GIẢNG

Tổ Vật lý -Trường THPT Phước Long

Giáo viên giảng dạy:

LÊ THỊ HOÀNG OANH Lớp: 12A1

Chất bán dẫn là gì?

Là chất có điện

trở suất lớn hơn

của kim loại và

nhỏ hơn của điện môi.

• Nêu đặc tính dẫn điện

của bán dẫn?

Ở nhiệt độ thấp bán dẫn

có tính chất cách điện

như điện môi , còn ở

nhiệt độ cao thì bán dẫn lại dẫn điện.

1-Hiện tượng quang dẫn:

-Một số chất bán dẫn là chất cách

điện khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện khi bị chiếu

sáng

Hiện tượng giảm mạnh điện trở của

chất bán dẫn khi bị chiếu sáng gọi là hiện tượng quang dẫn

-THẾ NÀO LÀ HIỆN TƯỢNG QUANG

ĐIỆN?

• -Khi có ánh sáng thích

hợp chiếu vào catôt của tế bào quang điện thì

electron bị bật ra khỏi

catôt, hiện tượng này gọi là hiện tượng quang điện bên ngoài.

Si Si

Si Si

Si e daãn

Loã troáng

Loã troáng

•THẾ NÀO LÀ

HIỆN TƯỢNG

QUANG ĐIỆN BÊN TRONG?

-Khi chất bán dẫn hấp thụ một photon thì có 1 electron được giải phóng tạo thành electron tự do(e dẫn) và một lỗ trống.

Hiện tượng giải phóng các e liên kết để chúng trở thành e dẫn gọi là hiện tượng quang điện bên trong.

 Lợi thế của

hiện tượng

quang dẫn?

• Giới hạn quang dẫn của một số chất là bước sóng dài nhất của ánh sáng có khả năng

gây ra hiện tượng quang dẫn.

• VÍ DỤ: Giới hạn quang dẫn

của:

• +CdS: 0,9 µm.

• +Se : 0,95 µm.

• +PbS: 2,7 µm.

2-Cấu tạo và hoạt động của

quang trở LDR:

(1) (2)

mA

+ +

_ _

E

a)Cấu tạo:

-Gồm một chất bán dẫn (1) được phủ trên mặt của lớp nhựa cách điện (2).

- Có hai điện cực (3) và (4) được nối ở hai đầu bán dẫn.

b)Hoạt động:

(1) (2)

mA

+ +

_ _

E

Nối 2 điện cực của nguồn E khoảng vài vôn thông qua mA.

-Khi quang trở chưa được chiếu sáng thì không có dòng điện đi qua mA

-Khi quang trở được chiếu sáng bằng bước sóng thích hợp thì có dòng điện

đi qua mA

Dùng thay thế cho tế bào

quang điện trong hầu hết các mạch điều khiển tự động:mạch

tự động đóng ngắt các đèn

đường.

c)Ứng dụng:

3-PIN QUANG ĐIỆN

Pin quang điện là một nguồn điện có thể biến đổi quang năng thành điện năng.

Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện bên trong xảy ra trong 1 chất bán dẫn.

Cu 2 O Cu

a)Cấu tạo pin đồng oxyt:

Kim loại mỏng

(2)

(1)

• -Gồm một điện cực

bằng Cu trên mặt phủ lớp đồng oxyt .

• -Điện cực thứ 2 là lớp

kim loại mỏng phủ

trên lớp đồng oxyt

Lớp kim loại mỏng đến mức ánh sáng truyền

qua được.

O

Cu2

Cu 2 O Cu

Cu2

O

Cu2

• Khi chiếu ánh sáng

có bước sóng thích

hợp vào lớp

thì giải phóng e liên kết thành e dẫn Cu2O

Các e này khuếch tán từ

sang Cu: nên Cu

thừa e nhiễm điện tích âm, nhiễm điện

Dùng trong các máy đo ánh

sáng, vệ tinh nhân tạo,máytính bỏ túi….

Ngày nay người ta chế tạo thử thành công ôtô và cả máy bay chạy bằng pin quang điện.

c)Ứng dụng:

-Giữa hai điện cực của pin hình thành suất điện

-Nối hai điện cực với điện kế G thì có dòng điện đi qua từ cực dương sang cực âm.

Hãy ghép nửa câu ở phần trên với nửa câu tương ứng ở phần dưới để thành một câu có nội dung đúng:

1-Pin hóa học

2-Pin nhiệt điện

3-Pin quang điện.

a)…….hoạt động dựa vào HTQĐ trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn.

b)…….hoạt động dựa vào sự hình thành hiệu điện thế điện hóa ở hai điện cực.

c)…….hoạt động dựa vào sự hình thành hiệu điện thế khi các e tự do khuếch tán từ đầu nóng sang

CÁC KIẾN THỨC CẦN NẮM:

-Phân biệt được hiện tượng

quang dẫn và hiện tượng

quang điện=>Lợi thế của hiện tượng quang dẫn.

-Cấu tạo và hoạt động của QT LDR và pin quang điện.