Hình ảnh thầy Lê Phước Minh- Tổng phụ trách Đội giáo dục học sinh

suất của Cu tăng theo nhiệt độ, điện trở suất của Si lại giảm theo nhiệt độ.. - Nhiệt độ càng cao thì số[r]

DÒNG ĐIỆN TRONG BÁN DẪN

1) Bán dẫn- Đặc tính dẫn điện của bán dẫn 2) Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết.

3) Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất.

1)Bán dẫn- Đặc tính dẫn điện của bán dẫn:

a/ Bán dẫn là gì?

Bán dẫn là những chất có điện trở suất lớn hơn của kim loại nhưng nhỏ hơn của điện môi.

Ví dụ: Si, Ge, As…; các oxit kim loại, các selenua, sunfua và telurua của kim

1)Bán dẫn- Đặc tính dẫn điện của bán dẫn:

b/ Đặc tính dẫn điện của bán dẫn:

*So với Cu, Si có:

-rất ít hạt tải điện.

-điện trở suất lớn hơn nhiều.

-hệ số nhiệt của điện trở suất vừa lớn, vừa âm.

*Nghĩa là, mặc dù điện trở suất của Cu tăng theo nhiệt độ, điện trở suất của Si lại giảm theo nhiệt độ.

Lọai vật liệu Kim loại Chất bán dẫn

tải điện

Hệ số nhiệt

suất

1)Bán dẫn- Đặc tính dẫn điện của bán dẫn:

b/ Đặc tính dẫn điện của bán dẫn:

- Ở nhiệt độ thấp,

điện trở suất bán dẫn tăng

bán dẫn có tính cáchđiện như điện môi.

- Ở nhiệt độ cao,

điện trở suất bán dẫn giảm

bán dẫn dẫn điện tốt







2) Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết:

bán dẫn điển hình:

- Trong mạng tinh thể, các nguyên tử Si liên kết cộng hóa trị

- Ở nhiệt độ thấp, các liên kết này rất bền vững không có electron tự do tinh thể Si không dẫn điện

2) Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết:

- Ở nhiệt độ tương đối cao, các nguyên tử Si dao động mạnh

1 số electron được giải phóng

thành electron tự do

electron càng tăng

thì đồng thời xuất hiện 1 lỗ

trống mang điện tích dương, có

thể di chuyển trong mạng tinh thể

xuất hiện đồng thời 2 loại hạt mang điện tự do:

2) Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết:

- Khi không có điện trường, các electron và lỗ trống chuyển động nhiệt hỗn loạn không có dòng điện trong bán dẫn.

2) Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết:

- Khi có điện trường ngoài, các electron chuyển động ngược chiều điện trường, các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường xuất hiện dòng điện trong bán dẫn.

2) Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết:

* Vậy: Dòng điện trong bán dẫn tinh khiết là

dòng chuyển dời có hướng đồng thời của các electron tự do và

lỗ trống dưới tác dụng của điện trường.

3) Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất:

a/ Bán dẫn loại n (bán dẫn điện tử)

- Pha 1 ít nguyên tử Asen (As) vào bán dẫn Si Nguyên tử

As có 5 electron hóa trị: 4 e của As liên kết với 4 nguyên

tử Si, e thứ 5 liên kết yếu với

hạt nhân As, dễ trở thành e

tự do.

As thì số e càng tăng

tạp chất >> độ dẫn điện của bán dẫn tinh khiết

3) Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất:

a/ Bán dẫn loại n (bán dẫn điện tử)

* Kết luận:

Trong bán dẫn loại n,

- hạt mang điện cơ bản là electron,

- hạt mang điện không cơ bản là

lỗ trống.

3) Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất:

b/ Bán dẫn loại p (bán dẫn lỗ trống)

- Pha 1 ít nguyên tử Bo (B) vào bán dẫn Si Nguyên tử B có 3 electron hóa trị; để tạo 4 liên kết cộng hóa trị với 4 nguyên tử Si xung quanh, nguyên tử B dễ dàng nhận 1 e ở một mối liên kết đầy đủ gần đó,

dẫn đến xuất hiện lỗ trống

- Tăng số nguyên tử tạp chất B thì

số lỗ trống tăng lên

độ dẫn điện của bán dẫn tạp chât

>> độ dẫn điện của bán dẫn tinh khiết

3) Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất:

a/ Bán dẫn loại p (bán dẫn lỗ trống)

* Kết luận:

Trong bán dẫn loại p,

- hạt mang điện cơ bản là

lỗ trống,

- hạt mang điện không cơ bản là electron.

DÒNG ĐIỆN TRONG BÁN DẪN

1) Bán dẫn- Đặc tính dẫn điện của bán dẫn 2) Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết.

3) Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất.