Qua lớp chuyển tiếp chỉ có các hạt tải điện thiểu số, gậy nên dòng điện Ing chạy từ n sang p, dòng điện này gọi là dòng điện ngược, do hiệu điện thế ngược của nguồn điện gây nên.. Ing có[r]
Trang 1Ngày soạn: 28/11/08
Tiết 38: DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN (TT)
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức: Học sinh hiểu được:
- Sự hình thành lớp chuyển tiếp p-n
- Dịng điện qua lớp chuyển tiếp p-n
- Đặc tuyến vơn-ampe của lớp chuyển tiếp p-n
2 Kĩ năng: Giải thích được tính chất chỉnh lưu của lớp tiếp xúc p-n.
3 Thái độ: Chú ý lắng nghe, tích cực thảo luận.
II CHUẨN BỊ:
1 Chuẩn bị của thầy: Bản vẽ minh họa dịng điện qua lớp chuyển tiếp p-n.
2 Chuẩn bị của trị: Học bài cũ xem trước bài mới.
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
A Hoạt động ban đầu
1 Ổn định tổ chức: (1phút)
2 Kiểm tra bài cũ: (4phút)
a) Nêu các tính chất điện của bán dẫn
b) Trình bày bản chất dịng điện trong chất bán dẫn So sánh với dịng điện trong chất điện phân
B.Hoạt động dạy-học:
TL
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự hình thành lớp chuyển tiếp p-n
20
HS: Quan sát lắng nghe,
ghi nhớ
HS: Đọc sách thảo luận
và trả lời câu hỏi của giáo
viên
+ Chuyếch tán lỗ trống từ
p-n và e từ n-p
+ Ngăn cản sự khuếch tán
của các hạt điện cơ bản
R rất lớn vì ở đĩ hầu như
khơng cĩ hạt tải điện
GV: Thơng báo sự hình thành lớp tiếp xúc p-n
Sự hình thành lớp chuyển tiếp p - n
Et
H: Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi cho hai bán dẫn p và n tiếp xúc nhau?
GV: Gợi ý: Khi cĩ sự chênh lệch về mật độ sẽ xảy ra hiện tượng khuếch tán
H: Nêu tác dụng của điện trường trong Et
H: Điện trở của lớp chuyển tiếp p-n lớn hay nhỏ? vì sao?
4 Lớp chuyển tiếp p-n:
Khi ta cho hai mẫu bán dẫn p và n tiếp xúc với nhau thì lỗ trống và electron khuếch tán từ mẫu p sang mẫu n và ngược lại
+ Dịng khuếch tán từ p->n chủ yếu
là lỗ trống Lỗ trống từ p->n tái hợp với electron tự do Do đĩ, ở phía bán dẫn n gần mặt phân cách giữa hai mẫu bán dẫn khơng cịn hạt tải điện tự do nữa Ở đĩ chỉ cĩ các ion dương tạp chất
+ Dịng khuếch tán từ n->p chủ yếu
là electron Phía bán dẫn p gần mặt phân cách hai mẫu bán dẫn cĩ các ion âm tạp chất
Kết quả ở mặt phân cách giữa hai mẫu bán dẫn, bên phía bán dẫn n cĩ một lớp điện tích(+), bên phá bán dẫn p cĩ một lớp điện tích (-) Tại
đĩ xuất hiện một điện trường trong hướng từ n sang p, cĩ tác dụng
t
E
ngăn cản sự khuếch tán các hạt mang điện đa số Khi cường độ này đạt giá trị ổn định thì sự khuếch tán của các hạt tải điện đa số dừng lại
Ta nĩi ở chỗ tiếp xúc hai loại bán dẫn hình thành lớp chuyển tiếp p-n
Trang 2Hoạt động 2: Tìm hiểu dịng điện qua lớp chuyển tiếp p-n
17
HS: Quan sát và tìm hiểu
cách mắc
HS: chỉ ra chiều của điện
trường ngồi và nêu tác
dụng của nĩ
HS: Lắng nghe, ghi nhận
HS: chỉ ra chiều của điện
trường ngồi và nêu tác
dụng của nĩ
HS: Lắng nghe, ghi nhận
HS: quan sát tìm hiểu đặc
tuyến vơn-ampe của lớp
chuyển tiếp p-n
GV: Hình 23.10 trình bày cách mắc vào nguồn điện theo chiều thuận
H: Điện trường ngồi cĩ chiều như thế nào và tác dụng của nĩ?
Nhận xét, bổ sung
GV: Hình 23.11 trình bày cách mắc vào nguồn điện theo chiều thuận
H: Điện trường ngồi cĩ chiều như thế nào và tác dụng của nĩ?
Nhận xét, bổ sung
GV: Khảo sát sự biến thiên của cường độ dịng điện theo hiệu điện thế, ta cĩ thể thu được đường đặc trưng vơn ampe của lớp chuyển tiếp p-n như trên hình 43.10
b) Dịng điện qua lớp chuyển tiếp p-n.
* Trường hợp lớp chuyển tiếp p-n mắc vào nguồn điện theo chiều
thuận.( Cực (+) của nguồn nối với p cực (-) nối với n.)
Lớp chuyển tiếp p – n mắc vào nguồn điện theo chiều thuận
Et En
Điện trường ngồi En do nguồn điện gây ra điện trường trongEt, làm yếu điện trường trong Do đĩ, dịng chuyển dời cĩ hướng của các hạt tải điện đa số được tăng cường, gây nên dịng điện Ith cĩ cường độ lớn chạy từ P-> n Đĩ là dịng điện thuận, được gây nên bởi hiệu điện thế thuận của nguồn điện Ith tăng khi U tăng
* Trường hợp lớp chuyển tiếp p-n mắc vào nguồn điện theo chiều
ngược ( Cực (-) của nguồn nối với p cực (+) nối với n.)
Điện trường ngồi E n điện trường trongE t , làm tăng cường điện trường trong vì thế, chuyển dời của các hạt tải điện đa số hồn tồn bị ngăn cản Qua lớp chuyển tiếp chỉ cĩ các hạt tải điện thiểu số, gậy nên dịng điện Ing chạy từ n sang p, dịng điện này gọi là dịng điện ngược, do hiệu điện thế ngược của nguồn điện gây nên Ing cĩ cường độ nhỏ và hầu như khơng đổi khi ta tăng hiệu điện thế U Vây: Dịng diện qua lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều thuận cĩ cường độ lớn, dịng điện qua lớp chuyển tiếp
p-n mắc theo chiều p-nghịch cĩ cườp-ng độ rất nhỏ Lớp chuển tiếp p-n dẫn điện tốt theo một chiều, từ p sang n Lớp chuyển tiếp cĩ tính chất chỉnh lưu
c) Đặc tuyến vơn am pe của lớp chuyển tiếp p-n.
Trang 3Tính chất của lớp chuyển tiếp p-n được ứng dụng trong nhiều dụng
cụ bán dẫn như điôt, tranzito…
I
O
U
C Hoạt động kết thúc tiết học:
1 Củng cố kiến thức: ( 7phút)
- Nhấn mạnh các nội dung quan trọng
- Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK
2 Bài tập về nhà – Tìm hiểu: (2phút)
Chuẩn bị bài mới” Dụng cụ bán dẫn “
IV RÚT KINH NGHIỆM: