Sinh viên hãy trình bày thu hoạch của mình về 2 nội dung chính (chương 2, 3) môn kỹ thuật điện tử

Bán dẫn loại n- Pha tạp thêm các phần tử nhóm V - tạp chất, thường là Arsen hoặc Antimony được bổ sung vào tinh thể Si hoặc Ge, các tạp chất này có hóa trị 5 đưa vào hóa trị 4 => thừa 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BÀI TIỂU LUẬN CUỐI HỌC PHẦN

Môn: Kỹ thuật điện tử

Họ và tên sinh viên: Vũ Thái Trường Mã SV: 19810620054

Ngành đào tạo: Kĩ Thuật Cơ Điện Tử Hệ đào tạo: Chính quy

Nội dung yêu cầu:

1 Tên tiểu luận:

Sinh viên hãy trình bày thu hoạch của mình về 2 nội dung chính (chương 2, 3) môn kỹ

thuật điện tử

2 Thời gian làm tiểu luận: Từ 06/10/2021 đến 15/10/2021 Ngày nộp: 15/10/2021

Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2021

Sinh viên thực hiện

Vũ Thái Trường

Điểm Giáo viên chấm 1 Giáo viên chấm 2

Chương II

I Bán dẫn & Diode

* Nội dung kiến thức:

1.1 Bán dẫn

-Chất bán dẫn là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa

chất dẫn điện và chất cách điện

-Chất bán dẫn bình thường không dẫn điện, ở điều kiện nào đó mới dẫn điện

-Chất dẫn điện: Cu, Fe, Ag,…

-Chất cách điện:cao su, nhựa, sứ

-Chất bán dẫn: nhóm IV bảng tuần hoàn (Ge, Si)

Nhóm IV có 4 e tự do ngoài cùng, ghép 4 e của 4 phân tử Ge khác để tạo thành liên kết cộng hóa trị

1.2 Bán dẫn loại n

- Pha tạp thêm các phần tử nhóm V

- tạp chất, thường là Arsen hoặc Antimony được bổ sung vào tinh thể Si hoặc Ge, các tạp chất này có hóa trị 5 đưa vào hóa trị 4 => thừa 1 e tự do (điện tích âm)

-Số lượng điện tích âm phụ thuộc vào nồng độ pha tạp chất nhóm 5

1.3 Bán dẫn loại p

-Tạp chất, thường là Gali, Indi hoặc Bore được bổ sung vào tinh thể Si hoặc Ge (3 hóa trị vào 4 hóa trị => thiếu 1 điện tử hóa trị tạo lỗ trống điện dương)

-Số lượng lỗ trống phụ thuộc vào nồng độ pha tạp chất nhóm III.

1.4 Bán dẫn ghép p-n

-Cho bán dẫn p và N ghép công nghệ với nhau

-ghép công nghệ là pha tạp p và n trên 1 tấm

-bán dẫn ghép p-n: gồm 1 bên là p, 1 bên là n và ở giữa là miền cách điện -để bán dẫn ghép p-n dẫn điện thì cần cung cấp năng lượng

1.5 Phân cực

Phân cực thuận (nối thuận): Eng = Vcc = cực dương của

Vcc đưa vào bản P (+); cực âm đưa vào bản âm (N):

- Khảo sát tăng dần của điện áp đặt vào theo chiều này, ta có:

+ Nếu Eng nhỏ: 0 <= Eng < UD => chưa phân cực, IAK = 0

+ Nếu Eng > UD, đủ lớn => thì dẫn IAK > 0, chiều từ P->N

(thắng đc Etx, phá vỡ liên kết cộng hóa trị, dẫn theo chiều P->N)

• Phân cực ngược: Eng đặt vào chiều từ B-A, Eng cùng chiều Etx,

hỗ trợ Etx, mở rộng vùng nghèo, cho đến khi mở hết, tại Uđt Lúc

này N là bản +, P là bản - , điện thế và dòng có chiều từ N->P.

- Lúc chưa đánh thủng, coi như chưa dẫn IAK = - I

tx ~ 0

1.6 Diode

Diode: là một bán dẫn p-n, chỉ cho dòng điện đi theo một chiều và không theo chiều ngược lại

1.7 Chỉnh lưu

(Biến dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều)

• UAK > UD Diode thông, dẫn

* Chỉnh lưu nửa chu kỳ

• 1⁄2 T đầu: UAK >UD = D thông; Ur = Uv

• 1⁄2 T sau: UAK < 0 D ko dẫn => Ur = 0

*Chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ

• 1⁄2 T đầu => D1 thông, D2 khóa => Ur = Uv 1⁄2 T sau => D2 thông, D1 khóa => Ur = Uv

*Chỉnh lưu cầu

• 1⁄2 T đầu => D1 thông, D2 khóa => Ur = Uv D3 khóa: chống đi ngược lại

1⁄2 T sau => D2 thông, D1 khóa => Ur = Uv

D4 khóa: chống chảy ngược

1.8 Bộ nguồn

-Giống mạch chỉnh lưu (thay R bằng bộ lọc)

*Biết được bán dẫn là gì? bán dẫn loại n, loại p ? bán dẫn n, p, ghép p-n; Phân cực, Đặc tuyến

U, I

*Hiểu được Diode (bán dẫn ghép giáp p-n), Chỉnh lưu, Bộ nguồn

II Transistor

2.1 Cấu tạo

Gồm 3 lớp bán dẫn P và N ghép xen kẽ

2 loại: NPN và PNP; 2 Tiếp giáp P-N (Je & Jc);

• 3 chân: E (Emitter): cực phát (Nồng độ pha tạp rất lớn)

B (Base/Bazo): cực gốc (Nồng độ pha tạp rất nhỏ)

C (Collector): cực góp/cực thu thập

-Chân E có nồng độ pha tạp lớn hơn chân C (chân B rất nhỏ)

2.2 Nguyên lý làm việc:

• Khi chưa phân cực: Je và Jc đều ở trạng thái cân bằng, và dòng điện tổng chạy qua các chân cực của transistor bằng 0

• Phân cực: muốn cho transistor làm việc ta phải cung cấp cho các chân cực của nó một điện áp một chiều thích hợp

2.3 Chế độ làm việc của transistor

Transistor phân cực và làm việc ở 3 chế độ:

+ Chế độ ngắt: Cả Je và Jc đều phân cực ngược, transistor có điện trở rất lớn và chỉ có một dòng điện rất nhỏ chạy qua, nên coi như không dẫn điện

+ Chế độ bão hòa: Cả Je và Jc đều phân cực thuận: transistor

có điện trở nhỏ và dòng điện qua nó khá lớn

+ Chế độ tích cực: Je phân cực thuận, Jc phân cực ngược: transistor làm việc với quá trình biến đổi tín hiệu dòng điện, điện áp, hay công suất, và nó có khả năng tạo dao động, khuếch đại tín hiệu

-Công thức dòng: Ie = Ib + Ic

2.4 3 cách mắc transistor

*Vẽ được chiều dòng cho transistor làm việc ở chế độ tích cực (Je phân cực thuận, Jc phân cực ngược)

- hiểu được công thức dòng: quan hệ giữa (Ie, Ib, Ic)

- Hiểu được có 3 cách mắc (có bao nhiêu cách mắc, đặc điểm của mỗi loại)

*Cho 1 ký hiệu transistor có thể xác định được:

-xác định được chiều dòng điện

-xác định được các chân (E, B, C)

-xác định được transistor loại nào (PNP hay NPN)

-xác định được je có phân cực

III Bốn mạch phân cực cho Transistor

*Áp dụng được định luật Kirchhoff 2

*Hiểu công thức phân áp và công thức phân dòng

*Phân tích được việc phân cực trong 4 mạch phân cực (U của các chân)

*Tính được 4 mạch phân cực (Ib, Ic, Ie, Ubc, Ucb, Uce) bằng áp dụng định luật Kirchhoff

Chương III

1 Các phần tử logic cơ bản

2 Đại số logic

Dạng tuyển: tổng của các tích F F(AND) = x.y

F(OR) = /x.y + x./y + x.y

F(XOR) = /x.y + x./y

F(NOR) = /x./y

F(NAND) = /x./y + /x.y + x./y Dạng hội: tích của các tổng F(x,y) F(AND) = (/x +/y)(/x + y)(x + /y) F(OR) = (/x +/y)

F(XOR) = (/x +/y)(x+y)

F(NOR) = (/x + y)(x + /y)(x + y) F(NAND) = (x+y)

3 Rút gọn hàm logic bằng bảng Kác-nô

-Nguyên tắc rút gọn: Ô nào cạnh nhau thì khoanh lại

• Khoanh số chẵn 2i các ô: (khoanh 2, 4, 8, ô với nhau, không khoanh số lẻ các ô)

• Biến nào thay đổi giá trị thì bỏ đi, giữ lại biến ko đổi và giá trị tương ứng của nó

* Từ bảng giá trị chân lý của các phần tử logic cơ bản: AND, OR, XOR, NOR, NAND, NOT, viết được biểu thức hàm của chúng dưới dạng tuyển và hội

* Rút gọn đượchàm 2 biến, 3 biến