Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ế ớ ặ
ọ
ự ố t ượ c
ạ ỉ ố
ố
Ắ Ạ Ố BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N ế 3.1 L p ti p giáp pn 3.2 Đ c tuy n iv 3.3 Mô hình toán h c cho đi ố ậ t: thu nng 3.4 Phân c c đi ự ố ượ t phân c c ng 3.5 Đi c ế ớ ệ 3.6 Đi n dung l p ti p giáp pn ố ả t c n schottky 3.7 Đi ố 3.8 Phân tích m ch đi t ư ạ 3.9 Các m ch ch nh l u đi 3.10 Các đi
t ặ ờ t quang, phát quang, pin m t tr i
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
1
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
Ố ầ ử ạ
ệ ử ầ
Ắ ượ
Ạ BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N m ch đi n t Ph n t
đ u tiên đ ể c tìm hi u là đi ố ớ t l p
ế ắ ạ ti p giáp pn tr ng thái r n.
ố ế ị ự ề ứ ọ ỳ Đi ạ t là lo i thi ụ t b c c k quan tr ng có nhi u ng d ng
ư ế ọ ồ ổ ỉ quan tr ng bao g m bi n đ i AC – DC (ch nh l u).
ố ớ ự ố Ngoài ra, đi ế t l p ti p giáp ơ ả pn còn là kh i xây d ng c b n
ế ị ạ ắ cho các thi t b tr ng thái r n khác.
ượ ặ ố ề ệ ắ N m đ c đ c tính đi ế ể ể t là đi u ki n tiên quy t đ hi u
ượ ạ ộ ưỡ ườ đ ủ c ho t đ ng c a các tranzito l ự ng c c và tr ng mà
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
2
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ượ ử ụ ể ạ ế ạ ố chúng đ ạ c s d ng đ t o m ch lôgic s và khu ch đ i
ươ t ng t ự .
ớ
ế 3.1 L p ti p giáp pn
ố ượ ạ ằ ớ ạ Đi c t o b ng cách b t đ u t t đ
ế ổ ộ ằ pha ND và bi n đ i m t ph n sang ki u ấ ắ ầ ừ ể n v i t p ch t ki u ể p b ng cách thêm ầ
ạ ậ ấ các t p ch t nh n v i
ể ạ ớ NA > ND. ế ấ ậ i đó v t ch t bi n đ i t Đi m mà t ổ ừ ể n sang p đ ki u cượ
ệ ế ớ ọ g i là l p ti p giáp luy n kim (junction).
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
3
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ượ ố ủ ự ọ ố ể n c g i là c c an t c a đi t, vùng ki u
Vùng ki u ể p đ ượ ọ ố ủ ố c g i là cat đ t c a đi t.
ố ế
Hình 3.1.1 đi
t ti p xúc pn
Hình 3.1.2 Ký hi uệ
ơ ả c b n.
đi
tố .
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
4
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ự
ệ
ầ ớ Hình 3.1.3 S hình thành vùng tích đi n không gian g n l p
ệ
ti p ế giáp luy n kim.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
5
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
(SCR – Space Charge Region), ệ Vùng tích đi n không gian
ệ ự ể ạ ị ế b h t các h t mang đi n t do, phát tri n trong vùng quanh
ệ ế ậ ượ ớ l p ti p xúc luy n kim. Do v y vùng này còn đ ọ c g i là
ạ ớ ạ vùng c n ki ệ , hay l p c n ki t ệ . t
ế
ặ
3.2 Đ c tuy n iv
ố ộ ươ ượ ệ ử ủ ơ ọ ộ Đi t là m t đ ng l ng đi n t c a m t van c h c – nó
ộ ướ ệ cho phép dòng đi n đi theo m t h ạ ng trong m ch và ngăn
ướ ệ dòng đi n theo h ng ng ượ ạ c l i.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
6
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ẽ ấ ượ ế ấ Chúng ta s th y đ ề ứ c tính phi tuy n này có r t nhi u ng
ế ế ạ ệ ử ụ d ng trong thi t k m ch đi n t .
ượ ệ ượ ể ẽ ể ể Đ hi u đ c hi n t ố ng này, chúng ta s tìm hi u m i
ệ ữ ệ ố ệ ặ quan h gi a dòng đi n qua đi t và đi n áp đ t trên nó.
ượ ọ ủ ố Thông tin này đ ặ c g i là đ c tuy n ế iv c a đi t.
ặ ệ Đi n áp vD đ t trên các c c ự đi tố , iD là dòng qua đi tố .
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
7
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ố
ệ
ặ
Hình 3.2.1 Đi
t và đi n áp đ t lên nó.
ế ấ ủ ặ ọ ượ Các chi ti t quan tr ng nh t c a đ c tính iv đ c th ể
ệ hi n trong hình 3. 2.2.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
8
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
9
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ồ ị ặ
ủ
ế
ố ớ
Hình 3.2.2 Đ th đ c tuy n iv c a đi
ế t l p ti p giáp
pn.
ế Rõ ràng là nó không tuy n tính.
ỏ ơ ệ ớ ố V i đi n áp nh h n không, đi ẫ t hoàn toàn không d n
đi n.ệ
0
Di
@ ệ ệ ơ V i ớ ẫ , khi đi n áp tăng h n không, dòng đi n v n
ệ ế ằ ượ ỉ ầ g n b ng không cho đ n khi đi n áp vD v ấ t quá x p x 0.5
ế đ n 0.7V.
Ở ể ấ ệ đi m này, dòng đi n tăng lên r t nhanh.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
10
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ệ ặ ệ ể ườ Đi n áp đ t vào đi tố đ có dòng đi n qua th ng đ ượ c
ệ ọ g i là tố . đi n áp m ệ ở ho c ặ đi n áp c t ắ , đóng c a ủ đi
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
11
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
12
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ạ ộ
ủ
Hình 3.2.3 Ho t đ ng c a đi
ố ầ ố ớ S = 1015A và n =
t g n g c v i I
1.
ố ạ ủ Hình 3.2.3 là hình phóng đ i c a vùng quanh g c trong hình
3.2.2
ặ ấ ố ằ Chúng ta th y r ng đ c tuy n ệ ế iv đi qua g c, dòng đi n
ệ ằ b ng không khi đi n áp là không.
ự ế ế ệ ệ ằ N u đi n áp âm thì th c t dòng đi n không b ng không
ư ở ị ớ ạ ỏ ơ ệ nh ng giá tr gi i h n là IS khi đi n áp nh h n – 0.1V.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
13
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ượ ệ IS đ ọ c g i là dòng đi n bão hoà ng ượ , hay dòng bão c
ố t. ủ hoà c a đi
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
14
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ọ
3.3 Mô hình toán h c cho đi
ố t
ố ớ ệ
Hình 3.3.1 Đi
ặ D t v i đi n áp đ t v
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
15
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
=
ặ ế iv c a ủ đi tố : Mô hình toán h cọ cho đ c tuy n
I
I
i D
S
S
qv � � D � � nkT � �
� exp � �
� = 1 � �
� � v D � � nV � � T
� exp � �
� 1 � �
- - (3.3.1)
ượ ủ Trong IS = dòng bão hoà ng c c a diod (A)
ệ đó ặ vD = đi n áp đ t trên diod (V)
19 C)
ệ q = đi n tích electron (1.60 × 10
23 J/K, 8.622 ×
ố ằ
k = H ng s Boltzmann (1.38 × 10 105 eV/K)
ệ ộ ệ ố T = nhi t đ tuy t đ i (K)
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
16
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ệ ố ưở ướ n= h s không lý t ng (vô h ng)
ế ệ VT = kT/q = đi n th nhi t (V)
2
ệ ườ Dòng bão hoà th ng trong kho ng ả : 1018A ≤ IS ≤ 109A
in , trong
ể ấ ủ ố ỉ ệ ớ Có th th y là dòng bão hoà c a đi t t l v i
ậ ỗ ố ẫ tr ng trong bán d n
ạ ộ ộ ủ đó ni là m t đ c a electron và l ụ nguyên ch t. ấ IS ph thu c m nh vào nhi ệ ộ t đ .
ệ ố ế ố Tham s n là ớ ầ ưở . V i h u h t các h s không lý t ng
ừ ạ ế ế ặ ớ ố 1.0 đ n 1.1, m c dù nó đ t đ n 2 v i các đi t có đi
ừ ể ả ị t, ố n t ậ ộ m t đ dòng cao. T quan đi m này, chúng ta gi đ nh n = 1
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
17
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ả ế ươ ế n u không có gi thi t khác và ph ng trình đi ố ẽ ượ c t s đ
vi t làế
i
I
exp
1
D
S
v D V T
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (3.3.2) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ự
ố
3.4 Phân c c đi
ậ t: thu n ng
ượ c
ộ Gi ề V = – 4VT = –0.1V lên
ố cượ 3.4.1 Phân c c ự ng ệ ả ử ặ s đ t đi n áp m t chi u ư ậ vD = –0.1V. t, nh v y đi
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
18
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ươ ị Thay giá tr này vào ph ng trình 3. 3.2 s có:ẽ
i
I
I
I
exp
1
exp(
1)4
D
S
S
S
v D V T
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (3.4.1) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ươ ỏ Ph ng trình trên b qua exp( –4) do exp(–4) = 0.018.
ế ượ ớ ớ ệ V i đi n th ng c l n h n ơ 4VT, có nghĩa là vD ≤ –4VT =
ỹ ừ ầ ỏ ơ ề ấ vD/VT) nh h n 1 r t nhi u, nên
ẽ ấ ỉ ằ ộ ỏ –0.1V thì ph n lu th a exp( tố s x p x b ng – dòng đi ấ IS, m t dòng r t nh . Dòng IS đã
ượ ị đ c xác đ nh trong hình 3. 2.3.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
19
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ệ 3.4.2 Đi n th phân c c b ng không
ế ườ ự ằ ư ặ ư ể M c dù d ớ ng nh nó không đáng k , nh ng nên nh là
ủ ố ố ặ đ c tuy n ế iv c a đi t đi qua g c.
ư ộ ệ ệ Khi đi n th ở ẽ
ặ ả ộ ộ ế vD = 0, thì iD = 0. Nh m t đi n tr , s ố ể ồ ạ ệ ph i có m t đi n áp đ t trên đi t đ t n t i m t dòng khác
không.
ự ậ 3.4.3 Phân c c thu n
Gi s
ả ử vD ≥ + 4VT = + 0.1V, khi đó hàm mũ exp(vD/VT) ơ ươ ề ẽ ở 3.2 s tr thành ấ ớ l n h n 1 r t nhi u, ph ng trình 3.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
20
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
=
I
I
exp
(3.4.2)
Di
S
S
� � v D � � V � � T
� � v D � � V � � T
� exp � �
� 1 � �
- @
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
21
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ệ ớ ớ ệ t tăng theo s mũ v i đi n áp vào v i đi n th ế
ả ớ ậ ượ ẽ ạ ướ ạ i d ng i d c v l
ố ố Dòng đi ơ ậ ớ VT. thu n l n h n kho ng 4 ệ ế iv v i đi n áp thu n đ ặ Đ c tuy n ư logarithm nh trong hình 3. 4.1.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
22
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ặ
Hình 3.4.1 Đ c tuy n iv c a
ủ đi
tố theo thang chia
ế logarithm.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
23
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ng trình 3. ở ườ ầ ố ươ ễ ể ẳ Đ ng th ng bi u di n ph ơ ộ ườ ng h i cong, G n g c có m t đ 4.2 v i ớ vD ≥ 4VT. ể ỏ đó –1 không th b
qua.
ỹ ừ ấ ọ
ậ Đ d c c a đ th trong vùng lu th a là r t quan tr ng. ệ Ch c n tăng đi n áp thu n thêm 60 mV là dòng đi n
ộ ố ủ ồ ị ệ ỉ ầ tăng 10 l n.ầ
ứ Đây là lý do mà dòng tăng g n nh th ng đ ng nh ư
ầ ệ ớ ư ẳ ở ệ trong hình 3.2.2 v i đi n áp trên đi n áp m .
ố
ượ
ự
t phân c c ng
c 3.5 Đi tố th cự 3.5.1 Dòng bão hoà trong đi
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
24
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ự ế ượ ặ ỗ ố Th c t dòng bão hoà ng c là do các c p l tr ng –
ệ ạ ạ ệ electron do nhi t t o thành trong vùng c n ki t xung quanh
ậ ỉ ệ ớ ố ượ ặ ế ớ l p ti p xúc pn và do v y t l v i s l ng c p trong vùng
ệ ạ c n ki t.
ộ ộ ạ ệ ế ượ ệ Do đ r ng vùng c n ki t tăng theo đi n th ng
ượ ự ự ượ dòng ng c không th c s bão hoà, dòng ng c, nên ầ c tăng d n
R
ế ượ ệ ầ d n khi đi n th ng c tăng.
I
I
1
S
SO
v (cid:0)
j
(cid:0) (cid:0) (3.5.1)
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
25
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
=
f
ln
j
V T
ượ ệ vR: Đi n áp ng c.
N N A D 2 n i
� � �
� � �
ủ ớ ế ế ệ фj: Đi n th trong c a l p ti p giáp,
ệ ố ằ Boltzmann VT = kT/q: đi n áp nhi t
ệ , k: H ng s ệ ệ ố ệ ộ t đ tuy t đ i, q: đi n tích electron
(8.62×105 eV/K), T: nhi (1.602×1019 C)
ớ ượ ạ ớ ệ c, đ r ng l p c n ki ổ ấ t thay đ i r t ít
ệ V i đi n áp ng ớ ệ ộ ộ ậ và IS = ISO v i đi n áp thu n.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
26
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ượ ệ ườ ẽ 3.5.2 Đánh thủng ệ Khi đi n áp ng c tăng, đi n tr ng s tăng lên, đi ố ẽ t s
đi vào vùng đánh th ngủ .
ủ ẽ ệ ộ ộ Quá trình đánh th ng là đ t ng t và dòng đi n s tăng
ớ ấ ỳ ệ ư ượ ấ r t nhanh v i b t k đi n áp nào, nh đ ể ệ c th hi n trên
ặ đ c tuy n ế iv trong hình 3.5.1.
ệ ượ ệ ủ ượ ọ ả Đi n áp x y ra hi n t ng đánh th ng đ c g i là đi nệ
ủ ố ườ ả t và th ng trong kho ng 2V ≤ VZ ≤ áp đánh th ngủ c a đi
2000V.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
27
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ủ ế ế ị ấ Giá tr c a ế ị ủ VZ ch y u do m c t p ch t quy t đ nh, n u ứ ạ
ủ ề ấ ỏ ệ ạ t p ch t càng nhi u thì đi n áp đánh th ng càng nh .
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
28
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
29
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ủ
ế
ặ
ố
ủ
Hình 3.5.1 Đ c tuy n iv c a đi
t có vùng đánh th ng.
ệ ố
ỏ
ệ ộ
ủ
Hình nh là h s nhi
t đ (TC) c a V
Z.
ơ ế ủ ủ ệ Đánh th ng thác lũ Có hai c ch đánh th ng riêng bi t:
ủ và đánh th ng Zener .
ủ Đánh th ng thác lũ ố ủ ệ ơ ớ Các đi ả t silic có các đi n áp đánh th ng l n h n kho ng
ớ ơ ế ượ ị ủ ọ ủ 5.6V b đánh th ng v i c ch đ c g i là đánh th ng thác
lũ.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
30
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ủ ớ ạ ộ ộ ệ ệ ế Khi đ r ng c a l p c n ki t tăng theo đi n th ng ượ c,
ườ ệ ệ thì đi n tr ng tĩnh đi n tăng.
ạ ệ ự ạ Các h t mang đi n t do trong vùng c n ki ệ ượ t đ
ể ạ ố ườ ệ c đi n ạ ng này tăng t c, khi các h t này di chuy n qua vùng c n tr
ệ ẽ ớ ử ố ị ki ạ t, chúng s va ch m v i các nguyên t c đ nh.
Ở ộ ệ ườ ộ ộ ủ ể m t vài đi m, đi n tr
ể ộ ố ạ ủ ớ ệ ệ đi n không gian đ l n đ m t s h t mang đi n tích đ ng và đ r ng c a vùng tích ủ
ượ ị ằ ế ể ạ ỡ năng l ng đ phá v các liên k t hoá tr b ng va ch m, do
ặ ỗ ố ậ ẽ ạ v y s t o ra các c p electron l tr ng.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
31
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ớ ượ ạ ệ ể ạ Các h t mang đi n m i đ c t o ra cũng có th tăng
ặ ạ ỗ ố ố t c và t o thêm các c p electron l tr ng qua quá trình va
ạ ư ạ , nh minh ho trong hình 3. 5.2. ch m iôn hoá
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
32
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ủ
ạ
Hình 3.5.2 Quá trình đánh th ng thác lũ. (Chú ý các h t mang
ệ ươ
ự ế
ể ộ
ướ
đi n d
ng và âm th c t
chuy n đ ng theo các h
ng ng
ượ c
ệ
ườ
ạ
ệ
nhau trong đi n tr
ng trong vùng c n ki
t).
ủ Đánh th ng Zener
ỉ ả ự ố th c ch x y ra trong đi ề ạ t nhi u t p ủ Đánh th ng Zener
ch t.ấ
ộ ộ ề ấ ạ ạ ệ T p ch t nhi u làm đ r ng vùng c n ki ẹ t h p l
ế ượ ệ ộ ườ ệ ạ đi n th ng c làm các h t mang đi n qua m t đ ạ i, ầ ng h m
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
33
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ự ữ ệ ế ẫ ị ạ ạ tr c ti p gi a các vùng hoá tr và vùng d n đi n, l i t o ra
ượ ấ ố dòng ng c tăng r t nhanh trong đi t.
ệ ộ ủ ủ ệ ố H s nhi t đ c a đi n áp đánh th ng
ạ ủ ệ Chúng ta phân bi ệ ệ ượ t đ
ơ ế ủ ủ ệ ộ ố ệ ố đánh th ng c a hai c ch có các h s nhi c hai lo i đánh th ng do đi n áp ượ c t đ đ i ng
nhau (TC – Temperature Coefficient).
ủ ệ Trong đánh th ng thác lũ, VZ tăng theo nhi ộ t đ , còn
ủ ả ớ trong đánh th ng Zener, VZ gi m so v i nhi ệ ộ t đ .
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
34
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ố ệ ố ệ ộ ằ ở ấ ớ V i đi t silic, h s nhi t đ b ng không có x p x ỉ
5.6V.
ủ ề ế ả ơ C ch đánh th ng thác lũ x y ra nhi u trong các đi ố t
ệ ủ ớ ơ ố có đi n áp đánh th ng l n h n 5.6V, trong khi các đi
ỏ ơ ủ ế ệ ơ t có ủ đi n áp đánh th ng nh h n 5.6V là c ch đánh th ng
Zener.
3.5.3 Mô hình điốt với vùng đánh thủng ủ
ể ượ ố ị Khi b đánh th ng, đi t có th đ
ồ ộ ố ế ệ ớ ạ m t ngu n áp VZ n i ti p v i đi n tr ằ c mô hình hoá b ng ộ ở RZ, chúng t o nên đ
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
35
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ủ ư ố ủ ặ d c c a đ c tính iv trong vùng đánh th ng, nh trong hình
3.5.3.
ườ ượ Giá tr ị RZ th ng nh ( Ω ỏ RZ ≤ 100 ), và dòng ng c qua
ố ị ớ ạ ặ ạ ở ố ị ỏ đi t b gi i h n b i m ch ngoài ho c đi t b h ng.
ự ế ượ ế ế ể ạ ộ ộ ố ố t th c t đ c thi t k đ ho t đ ng trong
M t s đi vùng đánh th ng.ủ
ố ượ ọ ố ệ Các đi t này đ c g i là đi ạ t Zener và có ký hi u m ch
ệ ư ặ đ c bi t nh trong hình 3. 5.3.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
36
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ủ
ủ
ố
t. b) Ký
ố
Hình 3.5.3 a) Mô hình cho vùng đánh th ng c a đi ệ hi u đi
t Zener
ệ
ớ 3.6 Đi n dung l p ti p giáp pn
ế ệ
ủ ớ ế ề Các đi tố đ u có đi n dung c a l p ti p xúc pn.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
37
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ệ ề ệ ấ ọ ớ ệ Đi n dung này r t quan tr ng v i các đi u ki n tín hi u
ở ệ ả ổ ố ờ thay đ i do nó c n tr đi n áp trên đi ổ ứ t thay đ i t c th i.
Ở ệ ế ị ế ằ 3.6.1 Điện thế ngược c, đi n th ng ượ wd tăng theo giá tr th b ng không
ươ ủ c a nó theo ph ng trình 3.18 (xem thêm trong giáo trình),
ậ ượ ệ ạ ệ do v y l ng đi n tích trong vùng c n ki t cũng tăng theo.
ệ ố ệ ổ Do đi n tích trong đi t thay đ i theo đi n áp, nên có
ệ đi n dung.
ệ ổ ở ủ ố Đi n tích không gian t ng phía ki u ể n c a đi t là
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
38
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
NN A
Q
qN
qAx
n
nD
Aw d
C
(3.6.1)
N
D N
A
D
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
ế ủ ố Trong đó A là ti t di n ngang c a đi wd đ
ấ
AC jo
n
ả ệ ượ t và c mô t ươ ậ ộ ạ (trong giáo trình), NA: M t đ t p trong ph ng trình 3.18 ậ ộ ạ ậ ND: m t đ t p ch t cho. ấ ch t nh n, ế ệ ượ ủ ớ Đi n dung c a l p ti p giáp ệ pn đi n áp ng c là
C
j
s
(cid:0) (cid:0)
dQ dv
R
R
(cid:0)
C
1
v (cid:0)
trong đó F/cm2 (3.6.2) (cid:0)
(cid:0) jo w
j
do
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
39
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ệ ị ệ ố ệ ằ ơ ế ằ ệ ớ ế Trong đó Cjo là đi n dung l p ti p xúc đi n th b ng ố εs: h ng s đi n môi ủ t,
ủ ấ ố không trên đ n v di n tích c a đi bán d n.ẫ ươ Ph ng trình 3. ệ 6.2 cho th y đi n dung c a đi ổ t thay đ i
ệ ặ theo đi n áp đ t vào.
ệ ệ ế ả ượ Đi n dung gi m khi đi n th ng ớ c tăng v i quan h ệ
ế ượ ệ ậ ủ căn b c hai c a đi n th ng c.
ệ ề ể ệ ằ ộ Đi n dung đi u khi n b ng đi n áp này có ích cho m t
ệ ử ố ạ s m ch đi n t .
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
40
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ố ể ượ ế ế ớ ặ ạ ấ Các đi t có th đ c thi
ố ư ượ ọ ặ ắ ộ m t ng t đ t ng t t k v i các m t t p ch t (còn ạ i u cho các ho t đ c g i là các
ư ụ ề ể ằ ộ ) t ệ ộ đ ng nh các t đi u khi n b ng đi n áp.
ư ườ ủ ợ ố ộ Nh trong tr ng h p c a đi ệ t Zener, có m t ký hi u
ệ ố ư ệ ổ ặ đ c bi t cho đi t có đi n dung thay đ i nh trong hình
ớ ố ạ ộ ế ượ ệ ớ 3.5.4. Nh là đi t này ho t đ ng v i đi n th ng c.
ổ
ệ
ệ
Hình 3.5.4 Ký hi u cho có đi n dung thay đ i
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
41
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
3.6.2 Điện thế thuận ố ạ ộ ế ệ ậ ượ Khi đi t ho t đ ng theo đi n th thu n, l ệ ng đi n tích
ủ thêm đ ượ ư ở c l u ầ vùng trung gian g n các biên c a vùng
ệ đi n tích không gian.
ượ ư ố ỉ ệ ớ ố L ệ ng đi n tích QD l u trong đi t t l v i dòng đi t:
Q
i
D
(cid:0) TD
(cid:0) C (3.23)
ằ ượ ờ H ng s t l ố ỉ ệ τT đ ố t th i gian quá đ
ả ằ ế ơ và n m trong kho ng 10 ọ c g i là 15s đ n h n 10 ộ c a đi ủ 6s (1 fs đ n 1μs) ph ế ụ
ạ ộ ỡ ố thu c vào kích c và lo i đi t.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
42
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ụ ệ ố ươ ộ Do iD ph thu c vào đi n áp đi t qua ph ng trình đi ố t,
ệ ộ ổ ượ ệ nên có m t đi n dung b sung, đ ọ c g i là đi n dung
ạ ộ ở ệ ậ CD, khi ho t đ ng ế đi n th thu n: ế khu ch tán
(cid:0)
i
i
D
S
T
D
C
D
dQ dv
D
I V T
(cid:0) TD V T
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (F) (3.6.4)
ế
ệ ế ể ở
ệ ấ ớ ệ trong đó VT là đi n th nhi t. ệ ỷ ệ ớ v i dòng đi n và có th tr l Đi n dung khu ch tán t nên r t l n khi dòng tăng cao.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
43
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
3.7 Đi
ố ả ả
ộ
t c n schottky Diod c n Schottky
ớ ế ằ ẫ ữ có m t trong nh ng vùng bán d n ượ ế ế ủ ớ c a l p ti p xúc pn đ
ạ ớ ễ ấ ạ ả ư lo i, nh mô t trong hình 3.
ườ ầ xúc Schottky cho ph n silic ki u
c thay th b ng l p ti p xúc kim ế 7.1. D nh t là t o l p ti p ể n, trong tr ượ ộ ạ ố ợ ng h p này, ể ả c thêm vào đ đ m n+ đ ự c c an t là kim lo i. M t vùng
ố ủ ệ ệ ở ớ ả b o l p cat t là có đi n tr . Kí hi u c a diod Schottky
ượ ạ đ c minh ho trong hình 3. 7.1b.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
44
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ả ấ Hình 3.7.1 a) C u trúc diod c n
Hình 3.7.2 So sánh các đ cặ
ệ
ủ
ớ
ế
Schottky. b) Ký hi u diod
ế tuy n iv c a diod l p ti p
Schottky.
xúc pn và diod Schottky (SB).
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
45
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ơ ệ ở ở ộ
ư
ụ ệ
ươ
ng 10 ọ ư ạ ỉ
ể ệ ở ớ ấ m t đi n áp th p h n đi n áp m l p Diod Schottky m ệ ể ượ ả pn, nh trong hình 3. ng đi n 7.2. Nó làm gi m đáng k l ủ ọ ậ Ứng d ng quan tr ng c a tích trong theo đi n áp thu n. ự (trong ưỡ ạ ng c c diod Schottky là trong các m ch lôgíc l ụ ứ ch giáo trình). Diod Schottky cũng có các ng d ng ấ ớ quan tr ng trong các m ch ch nh l u công su t l n và ạ chuy n m ch nhanh.
ạ
3.8 Phân tích m ch đi
ố t
ờ ẽ ắ ầ ứ ạ Bây gi s b t đ u phân tích các m ch có ch a diod là
ớ ệ ạ ả gi ơ i thi u các mô hình m ch đ n gi n hoá cho diod. Hình
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
46
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ạ ố ế ệ ồ ồ ộ ở
ễ ạ ộ ộ 3.8.1 là m ch n i ti p g m m t ngu n áp, m t đi n tr và ươ ng ể ể V và R có th bi u di n m ch t m t diod. Chú ý là
ươ ứ ạ ử ủ ạ ộ ơ đ ng Thévenin c a m t m ch hai c a ph c t p h n. Cũng
ổ ướ ầ c n chú ý thay đ i quy c trong hình 3. 8.1. Trong các
ạ ượ ế ệ ầ m ch đ
ệ ồ ngu n, đi n áp trên diod và dòng qua diod là các đ i l
ắ ạ ề ầ ộ ộ c phân tích trong các ph n ti p theo, đi n áp ạ ượ ng ề ủ ổ i là các thành ph n m t chi u c a t ng m t chi u. (Nh c l
ươ ứ các iD và vD t ng ng là ID và VD).
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
47
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ồ
ệ
ạ
ở ứ Hình 3.8.1 M ch diod ch a ngu n áp và đi n tr .
ụ ộ ườ ủ ệ M t m c đích thông th ạ ng c a vi c phân tích m ch
ể ạ ộ ể diod là đ tìm c aủ đi m ho t đ ng th đ ng
ể ồ ộ ụ ộ , hay đi m Qể ệ ệ ề diod. Đi m Q này bao g m dòng đi n và đi n áp m t chi u
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
48
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ủ ặ ạ ộ ị ế iv ể (ID và VD) mà nó xác đ nh đi m ho t đ ng c a đ c tuy n
ắ ầ ệ ằ ế ủ c a diod. Chúng ta b t đ u phân tích b ng vi c vi t vòng
ủ ạ ặ l p cho m ch c a hình 3. 8.1:
V = IDR + VD (3.8.1)
ươ ệ ở ể ễ ể ố Ph ng trình 3. 8.1 bi u di n m i quan h
ầ ử ủ ủ ặ ạ ớ ộ đ ng c a diod v i các ph n t
ủ ễ ị ạ đi m ho t ế ệ c a m ch đi n. Đ c tuy n ủ ể iv c a diod trong hình 3.8 bi u di n các giá tr cho phép c a
ư ượ ả ằ ạ ị ID và VD nh đ c xác đ nh b ng b n thân diod tr ng thái
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
49
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ả ờ ủ ẽ ệ ậ ồ ắ r n. Gi i pháp đ ng th i c a hai t p quan h này s xác
ể ị đ nh đi m Q.
Phân tích tải
ộ ố ườ ợ ủ Trong m t s tr ặ ng h p, đ c tuy n ế ị t b
ể ạ ắ ỉ ở ạ ồ ị ế iv c a thi ư tr ng thái r n ch có th có d ng đ th , nh trong hình
ế ậ ậ ầ 3.8.2. Do v y c n dùng cách ti p c n đ th ( ồ ị phân tích t
ả ồ ờ ươ ể đ tìm gi i pháp đ ng th i cho ph ng trình 3. iả ) ớ ặ 8.2 v i đ c
ồ ị ế ươ ị ườ tuy n đ th . Ph ng trình 3. 8.1 xác đ nh đ ng iả c aủ t
diod.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
50
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ế
ặ
ườ
ả ủ
Hình 3.8.2 Đ c tuy n iv và đ
ng t
i c a diod.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
51
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
Mô hình diod lý tưởng
ả ấ ặ ơ Là mô hình diod đ n gi n nh t. Đ c tuy n ế iv c a ủ diod
ồ ườ ầ ẳ ng th ng. lý t
ế ngưở trong hình 3.8.3 bao g m hai ph n đ ệ ệ ệ ậ ẫ
ượ ế ệ ế ằ là b ng không. N u diod là đi n th ng c, v i
ệ ề ằ ế N u diod là d n đi n (đi n th thu n), thì đi n áp trên diod ớ vD < 0, thì ể dòng qua diod là b ng không. Các đi u ki n này có th
ượ ả ọ đ c mô t toán h c là
vD = 0 v i ớ iD > 0 và iD = 0 v i ớ vD ≤ 0
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
52
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ệ ặ ệ ượ Ký hi u đ c bi t trong hình 3. 8.3 đ ể ể c dùng đ bi u
ễ ưở ơ ồ ạ di n diod lý t ng trong s đ m ch.
ờ ạ
ể ấ ở ạ ặ ở
ể
ạ ạ
ắ ở
ạ Bây gi chúng ta có th th y diod có hai tr ng thái. Diod ệ ặ ẫ ẫ ho c là d n đi n hay là tr ng thái m , ho c là không d n ở ạ ệ tr ng thái đóng. Đ phân tích m ch, chúng ta đi n hay là ế ớ dùng các mô hình trong hình 3.8.4 v i hai tr ng thái. N u ớ ạ ạ diod là m , thì nó là mô hình ng n m ch, có dây. V i tr ng ế ố ở thái đóng, diod có mô hình là m ch h , hay không k t n i.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
53
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ệ
ạ
ủ
ế
ặ
ưở
Hình 3.8.3 Đ c tuy n iv và ký hi u m ch c a diod lý t
ng.
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
54
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ở ủ
ạ Hình 3.8.4 Các mô hình cho tr ng thái đóng và m c a diod lý ưở t
ng.
ư
ỉ
t
ố ỳ ớ ệ
ạ ư ử
ỉ ở
3.9 Các m ch ch nh l u đi Ch nh l u n a chu k v i đi n tr
Ệ Ử
Ậ
Ả
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
55
Ố
Ắ
Ạ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ạ
ỉ
Hình 3.9.1 M ch ch nh
Hình 3.9.2 Các mô hình diod cho hai
ỳ
ư ử
ạ
ỉ
ư ử l u n a chu k
ỳ tr ng thái ch nh l u n a chu k .
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
56
Ố
Ạ
Ạ
Ắ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
Ư Ả Ỉ Ỳ Ầ CH NH L U C U C CHU K
ỳ ớ ệ
ạ
ỉ
ươ
ư ầ ả Hình 3.9.3 M ch ch nh l u c u c chu k v i đi n áp ra d
ng
ố
3.10 Các đi
ặ ờ t quang, phát quang, pin m t tr i
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
57
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
Diod quang, pin mặt trời ệ ủ ế ạ ộ ượ N u vùng c n ki t c a m t diod l p ế c chi u
ớ pn đ ạ ầ ố ủ ớ ớ sáng v i ánh sáng có t n s đ l n, thì các h t ánh sáng có
ủ ể ượ ể ả ấ th cung c p đ năng l ng đ làm electron nh y qua cách
ặ ạ ẫ ỗ ố ả d i bán d n, t o thành các c p electron l tr ng. Khi quá
ụ ạ ấ ớ ả trình h p th ánh sáng x y ra, các h t ánh sáng t ả i ph i có
(cid:0)
ộ ượ ả ủ ẫ ớ ơ m t năng l ng Ep l n h n cách d i c a bán d n:
E
h
E
p
G
hc (cid:0)
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (3.10.1)
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
58
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
34 Js)
Trong đó
c sóng ánh sáng
8 m/s)
ố ằ h = h ng s Plăng (6.626 × 10 υ = t n s á ầ ố nh sáng λ = b ướ ậ ố c = v n t c ánh sáng (3 × 10
ỗ ố
ự ự ế ợ ạ tr ng qua s k t h p l ườ ư
Các diod phát quang (LED – Light Emitting diode) ấ ệ Các diod phát quang, hay LED d a trên vi c m t các ứ ả ạ i ch không ph i t o electron và l ủ ợ ệ ạ ng h p c a các diod các h t mang đi n, nh trong tr ộ ế ợ ạ ộ ỗ ố i, m t năng quang. Khi m t l tr ng và electron k t h p l
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
59
Ố
Ạ
Ắ
Ạ
BÀI 3 ĐI T TR NG THÁI R N VÀ CÁC M CH ĐIÔT
ả ằ ả ủ ể ượ c gi
ế ợ
ắ
ữ
ướ ọ ậ ế ự ươ i tinh th đ
ư
ể ượ ệ ợ ả ấ ấ ố
ẫ ạ
ể ề
ổ ỉ ệ
ượ ẫ l i phóng ng b ng cách d i c a bán d n có th đ ạ ướ ạ i d ng h t ánh sáng. Quá trình k t h p này có trong diod d ế ế ớ ự ế pn m c thu n. Trong silic, th c t quá trình k t l p ti p xúc ạ ợ ng tác gi a các h t ánh sáng và các h p liên quan đ n s t ộ dao đ ng l c g i là phonon. Quá trình phát ợ ẫ quang trong silic không hi u qu nh trong bán d n h p 1xAsx GaIn ch t IIIV GaAs hay các h p ch t ba nguyên t ấ và GaIn1xPx. Các LED trong các bán d n t p ch t này cho ằ ượ ể ánh sáng nhìn th yấ và màu có th đi u khi n đ c b ng ủ ấ ằ ợ ấ ạ c u t o h p ch t b ng cách thay đ i t l x c a asen hay ấ ạ ố ph tpho trong t p ch t.
Ệ Ử
Ả
Ậ
Ỹ
BÀI GI NG K THU T ĐI N T
60