GIÁO ÁN LINH KIỆN BÁN DẪN

ĐiốtĐiốt là linh kiện bán dẫn hai cực, trong đó có một lớp chuyển tiếp p - n... U ~ Rphân cực thuận có dòng điện qua R theo chiều từ trên xuống phân cực ngược không có dòng qua Thí

1 Điốt

Điốt là linh kiện bán dẫn hai cực,

trong đó có một lớp chuyển tiếp p - n.

Kí hiệu:

a) Điốt chỉnh lưu

• Nguyên tắc hoạt động : Dựa vào tính chất chỉnh lưu của lớp chuyển tiếp p - n

Tác dụng : Chỉnh lưu dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều

U ~ R

phân cực thuận có

dòng điện qua R

theo chiều từ trên

xuống

phân cực ngược

không có dòng qua

Thí nghiệm minh hoạ tính chất chỉnh lưu của điốt bán

dẫn

H1a Điôt chỉnh lưu được

phân cực thuận Dòng

điện qua điot có cường độ

lớn Đèn sáng

H1a Điôt chỉnh lưu được phân cực ngược Dòng điện qua điot có cường độ nhỏ Đèn không sáng

+

+

-Thí nghiệm minh hoạ tính chất

chỉnh lưu của điốt bán dẫn

b) Phôtôđiôt

Nguyên lý hoạt động: Chiếu ánh sáng có bước

sóng thích hợp vào lớp tiếp xúc p – n, tạo ra các cặp êlectron và lổ trống Khi mắc điốt vào hiệu điện thế ngược thì dòng ngược qua lớp tiếp xúc tăng lên

 Tác dụng: Phôtôđiôt biến tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện.

Kí hiệu và ứng dụng của

phôtôđiôt

 Dùng làm cảm biến

ánh sáng, ứng dụng

trong thông tin

quang học, kĩ thuật

tự động hóa …

R

 Cấu tạo :Là một điốt bán dẫn được chiếu sáng trở

thành một nguồn điện với p là cực dương và n là cực âm

 Nguyên tắc hoạt động : ánh sáng có bước sóng thích hợp làm phát sinh các cặp e và lổ trống, E t có tác dụng đẩy các lổ trống sang phía bán dẫn p và các êlectron sang

phía bán dẫn n Nếu đóng mạch điốt bằng một điện trở thì xuất hiện dòng điện trong mạch.

c) Pin mặt trời

Các tấm pin mặt trời dùng chuyển hóa năng lượng

ánh sáng thành năng lượng điện

Ngôi nhà được cấp điện nhờ các tấm pin mặt trời

pin mặt trời được sử

dụng trên các trạm

vũ trụ

d) Điốt phát quang (đèn

Led)

diện thuận chạy qua lớp chuyển tiếp p

- n có ánh sáng phát ra.

Tính chất : Màu sắc ánh sáng phát

ra phụ thuộc vào các bán dẫn dùng

làm điốt và cách pha tạp chất vào bán dẫn đó

Ứng dụng: Đèn báo, màn hình, quảng cáo, nguồn sáng

e) Pin nhiệt điện bán dẫn

Cấu tạo

Là một cặp nhiệt điện làm từ hai

thanh bán dẫn khác loại ( n và p ).

Tính chất :

Hệ số nhiệt điện động lớn hơn gấp

hàng trăm lần so với ở cặp nhiệt điện kim loại

Xuất hiện hiện tượng nhiệt điện ngược

Cấu tạo : Là một dụng cụ bán dẫn có hai

lớp chuyển tiếp p – n Nó gồm ba phần có tính chất dẫn điện khác nhau

Phân loại : Tranzito p – n – p , Tranzito n –

p – n

(Ba zơ)

(Ba zơ)

(côlectơ) (Emitơ)

b Hoạt động:

+Nguồn E1  1 V  lớp chuyển tiếp E- B

phân cực thuận, nguồn E2  (5 10) lần E1

 lớp chuyển tiếp B-C phân cực ngược

 Phun lỗ trống từ E sang B 

dòng IE và phần lớn lỗ trống từ

E sang B vượt qua lớp chuyển

tiếp B – C  dòng IC

 Phần rất nhỏ dòng IE chạy ra

cực B dòng IB Do đó IB << IE

và IC  IE

+ I E

I B

I C

+

-B

C

E

Sơ đồ nguyên lí mạch khuếch đại dùng

tranzito p – n - p

p p n

R

* UBE biến thiên một lượng UBE  IE

và IB cũng biến thiên  IC cũng biến

thiên Với R khá lớn

 UC = R. IC = R.. IB

 U C >> U BE

+ I E

I B

I C

+

-Sơ đồ nguyên lí mạch khuếch đại dùng

tranzito p – n - p

p p n

R

B

C

E

b Hoạt động:

* Họ đặc tuyến Vôn - ampe của tranzito p – n - p

IC (mA)

1 2 3 4 5 6

  = IC

IB

+ Từ họ đặc tuyến,có thể

xác định, lựa chọn được

các thông số của mạch

b Hoạt động: