ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰCHƯƠNG 2: TIẾP GIÁP PN... 2.1 CHẤT BÁN DẪN1 CHẤT DẪN ĐIỆN Điện tử hóa trị: điện tử ở lớp ngoài cùng trong nguyên tử Điện tử tự do dễ dàng sinh ra trong vật dẫn điện
Trang 1ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ
CHƯƠNG 2: TIẾP GIÁP PN
Trang 22.1 CHẤT BÁN DẪN
1) CHẤT DẪN ĐIỆN
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ ĐỒNG
Trang 32.1 CHẤT BÁN DẪN
1) CHẤT DẪN ĐIỆN
Điện tử hóa trị: điện tử ở lớp ngoài cùng trong nguyên tử
Điện tử tự do dễ dàng sinh ra trong vật dẫn điện
Lực điện cần thiết để kéo 1 điện tử hóa trị thành điện tử tự do đối với chất
cách điện là 2eV
Chất bán dẫn là chất mà lực điện cần thiết để kéo 1 điện tử hóa trị thành
điện tử tự do bé hơn 2eV
Trang 42.1 CHẤT BÁN DẪN
2) CHẤT BÁN DẪN
Các bán dẫn tốt nhất có 4 điện tử hóa trị Vd: Silic, Gecmani
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ SILIC
Trang 52.1 CHẤT BÁN DẪN
2) CHẤT BÁN DẪN
Các nguyên tử Si kết hợp lại để tạo thành chất rắn, chúng tự sắp xếp thành
một khuôn mẫu trật tự được gọi là tinh thể (crystal)
Mỗi nguyên tử Si góp chung mỗi điện tử hóa trị của nó với nguyên tử Si
kế cận để tạo thành 8 điện tử hóa trị
Liên kết chung giữa 2 nguyên tử được gọi là liên kết đồng hóa trị
Bão hòa hóa trị là 8
Trang 62.1 CHẤT BÁN DẪN
2) CHẤT BÁN DẪN
CẤU TẠO TINH THỂ SILIC
Trang 72.1 CHẤT BÁN DẪN
2) CHẤT BÁN DẪN
Bên trong tinh thể Silic một số điện tử tự do và lỗ được tạo bởi nhiệt năng
Các điện tử tự do và lỗ khác đang tái hợp
Sự tái hợp thay đổi từ vài ns đến nhiều µs
Thời gian sống là hiệu số thời gian tính từ lúc có sinh ra và tái hợp điện
tử tự do
Trang 82.1 CHẤT BÁN DẪN
2) CHẤT BÁN DẪN
QUÁ TRÌNH TẠO ĐIỆN TỬ TỰ DO – TÁI HỢP
Trang 92.1 CHẤT BÁN DẪN
3) CHẤT BÁN DẪN THUẦN
Chất bán dẫn thuần được tạo nên bởi 1 loại nguyên tử
Chất bán dẫn thuần hoạt động như chất cách điện ở nhiệt độ phòng vì chỉ
có một ít điện tử tự do và lỗ được tạo ra từ nhiệt năng
N - Nồng độ điện tử tự do (số điện tử/đvtt)
P - Nồng độ lỗ (số lỗ/đvtt)
Với bán dẫn thuần N = P = Ni (nồng độ hạt dẫn nội tại, phụ thuộc nhiệt
độ)
Trang 102.1 CHẤT BÁN DẪN
3) CHẤT BÁN DẪN THUẦN
QUÁ TRÌNH TẠO ĐÒNG ĐIỆN
Trang 112.1 CHẤT BÁN DẪN
4) CHẤT BÁN DẪN TẠP CHẤT
Bán dẫn có pha tạp chất được gọi là bán dẫn tạp chất
Pha tạp chất có 5 điện tử hóa trị để tăng điện tử tự do (N > P): Bán dẫn
loại N
Pha tạp chất có 3 điện tử hóa trị để tăng lỗ (N< P): Bán dẫn loại P
Bán dẫn tạp chất có độ dẫn điện tốt hơn Bán dẫn thuần
Trang 122.1 CHẤT BÁN DẪN
4) CHẤT BÁN DẪN TẠP CHẤT
TINH THỂ BÁN DẪN TẠP CHẤT
Trang 132.2 TIẾP GIÁP PN
Trang 162.2 TIẾP GIÁP PN
KHI CÓ ĐIỆN ÁP PHÂN CỰC
Trang 172.2 TIẾP GIÁP PN
KHI CÓ ĐIỆN ÁP PHÂN CỰC
Trang 182.2 DIODE
KÍ HIỆU
Trang 192.2 DIODE
ĐẶC TÍNH V-A
) 1 (
) 1
D D
nV v s nkT
qv s
i
Trang 202.2 DIODE
ĐẶC TÍNH V-A
Trang 222.2 DIODE
THÔNG SỐ CỦA DIODE
V R Điện áp lớn nhất khi phân cực ngược
I R Dòng điện lớn nhất khi phân cực ngược
I F Dòng điện trung bình lớn nhất chảy qua Diode
I F Dòng điện trung bình lớn nhất chảy qua Diode
f M Tần số làm việc lớn nhất
Trang 232.2 DIODE
MỘT SỐ LOẠI DIODE
Trang 272.2 DIODE
MÔ HÌNH CỦA DIODE VỚI TÍN HIỆU NHỎ
T d
T d T D
T d D
V v D
V v V V S
V v V S D
e I
e e
I
e I t
i
/
/ /
/ ) (
) (
d D T
d D
V
v I
t
i ( ) ( 1 )
d T
I V
r
Trang 292.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
CHỈNH LƯU
Trang 312.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
CHỈNH LƯU
Trang 332.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
CHỈNH LƯU
Trang 342.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
CHỈNH LƯU + LỌC
Trang 352.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
CHỈNH LƯU + LỌC
Trang 362.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
CHỈNH LƯU + LỌC
Vr(pp) = (1/fRLC)Vprect
VDC = (1 – 1/2fRLC)Vp(rect)
Trang 372.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
CHỈNH LƯU + LỌC
Trang 382.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
GHIM ĐIỆN ÁP
Trang 392.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
GHIM ĐIỆN ÁP
Trang 402.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
DỊCH ĐIỆN ÁP
Trang 412.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
DỊCH ĐIỆN ÁP
Trang 422.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
NHÂN ĐIỆN ÁP
Trang 432.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
NHÂN ĐIỆN ÁP
Trang 442.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
NHÂN ĐIỆN ÁP
Trang 45V r
Trang 462.3 ỨNG DỤNG CỦA DIODE
ỔN ÁP SỬ DỤNG DIODE ZENER
10V -
Giả sử Imin=4mA, Imax=40mA, r z=0,Hãy tính dải điện áp cho phép của nguồncung cấp
-14(V) đến 50(V)
Trang 4712 6.1
3.6646 1.61( A)
L
R R