BÀI 23:DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN 1.Tính chất của bán dẫn 2.Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết 3.Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất... 2.Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết • Ở nhiệt đ
Trang 1BÀI 23:DÒNG ĐIỆN TRONG
CHẤT BÁN DẪN
1.Tính chất của bán dẫn 2.Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết 3.Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất
Trang 21.Tính chất điện của bán dẫn
• Điện trở suất có giá trị
trung gian giữa kim
loại và điện môi
• Bán dẫn phụ thuộc
nhiều vào nhiệt độ và
bán dẫn
• Một số bán dẫn
thường dùng:silic,
Trang 32.Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết
• Ở nhiệt độ thấp, các
electron hoá trị liên
kết chặt chẽ với các
nguyên tử ở nút
mạng Do đó, trong
tinh thể không có hạt
tải điện tự do, bán
dẫn silic không dẫn
điện
Trang 42.Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết
• -Ở nhiệt độ tương đối
cao, các electron được
giải phóng khỏi liên kết và
trở thành electron tự do
Mặt khác, khi electron bị
bứt khỏi liên kết, một liên
kết bị trống xuất hiện, dc
gọi là lỗ trống Lỗ trống
này mang điện tích
dương, vì thiếu e.
Trang 52.Sự dẫn điện của bán dẫn tinh
khiết
• -Khi có điện trường đặt vào, electron di chuyển ngược chiều điện trường, lỗ trống chuyển động thuận chiều điện trược, gây nên dòng điện trong bán dẫn
Trang 62.Sự dẫn điện của bán dẫn tinh
khiết
• Tính chất của dòng điện trong bán dẫn
tinh khiết:
-Số electron và số lỗ trống bằng nhau
-Độ dẫn điện của bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng
Trang 73.Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất
• Bán dẫn có tạp chất gồm 2 loại:
-Bán dẫn p:có tạp chất là các nguyên tố
thuộc nhóm III, dẫn điện chủ yếu bằng các
lỗ trống.
-Bán dẫn n:có tạp chất là các nguyên tố
thuôc nhóm V, các nguyên tử này dùng 4 electron tạo liên kết và một electron lớp
ngoài liên kết lỏng lẻo với nhân, đấy chính
là các electron dẫn chính
Trang 83.Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất
• Bán dẫn n:
Electron là hạt tải điện
đa số, lỗ trống là hạt
tải điện thiểu số
Trang 93.Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất
• Bán dẫn p:
Lỗ trống là hạt tải điện
đa số, electron là hạt tải điện thiểu số
Trang 104.Lớp chuyển tiếp p-n:
Sự hình thành lớp chuyển tiếp p-n:
- Các electron và lỗ trống khuếch tán từ p sang n
và ngược lại
-> Tạo lớp chuyển tiếp p-n có điện trở lớn
Trang 114.Lớp chuyển tiếp p-n:
Dịng điện qua lớp
chuyển tiếp p-n:
• Mắc theo chiều thuận:
-Điện trường En làm
yếu Et, gây ra dịng
điện I theo chiều p-n
p n
Lớp chuyển tiếp p – n mắc vào nguồn điện theo chiều thuận
Et
En I
Trang 124.Lớp chuyển tiếp p-n:
• Mắc theo chiều ngược:
-En có cùng chiều với Et nên
dòng chuyển dời các hạt
tải điện đa số bị ngăn cản,
chỉ còn các hạt tải điện
thiểu số Các hạt này gây
nên dòng điện I có cường
độ nhỏ chạy từ n đến p và
hầu như không đổi khi ta
tăng U
Trang 134.Lớp chuyển tiếp p-n:
Đặc tuyến vôn-ampe của lớp chuyển tiếp p-n
I
U