VẬT LÝ BÁN DẪN (EE1007)
Chương 4-1: Chuyển tiếp P-N
HIEU NGUYEN
Bộ môn kỹ thuật điện tử
Đại học Bách Khoa Tp.HCM
HIEU NGUYEN (HCMUT) VẬT LÝ BÁN DẪN Chương 4-1 1 / 95
Tổng quát
Nội dung chương này giới thiệu về chuyển tiếp P-N. Đây
là khối xây dựng cơ bản nằm trong các linh kiện phổ
biến như Diode, Zenner, Thyristor, BJT, MOSFET, ...
Nội dung chương này gồm các phần:
Các bước chế tạo nên chuyển tiếp P-N sử dụng
công nghệ Planar
Các đặc điểm, tính chất của chuyển tiếp P-N
Đặc tuyến, kỹ thuật giải mạch và ứng dụng của 1 số
linh kiện có khối xây dựng chính là chuyển tiếp P-N
HIEU NGUYEN (HCMUT) VẬT LÝ BÁN DẪN Chương 4-1 2 / 95
Chuyển tiếp P-N
Chuyển tiếp P-N là cấu trúc đơn tinh thể chứa cả 2 miền
bán dẫn loại P (Acceptor) và N (Donor). Diode (hay
diode chỉnh lưu) là linh kiện tiêu biểu và phổ biến nhất
sử dụng chuyển tiếp này làm khối xây dựng chính. Ký
hiệu của linh kiện này thường được sử dụng như hình
HIEU NGUYEN (HCMUT) VẬT LÝ BÁN DẪN Chương 4-1 3 / 95
Chuyển tiếp P-N
Trên thực tế, việc tạo nên chuyển tiếp P-N không đơn
giản chỉ là ghép 2 miếng bán dẫn loại P và loại N lại với
nhau bởi 2 lí do chính sau:
Khi ghép 2 miếng lại, nếu hướng tinh thể của 2
miếng (biểu diễn bởi chỉ số Miller) không giống
nhau thì không thể ghép thành 1 cấu trúc đồng nhất
Dù cả 2 miếng có cùng hướng tinh thể, thì khi đặt
hai miếng bán dẫn sát lại, tại vị trí mặt tiếp xúc sẽ
xuất hiện 1 lớp không khí rất mỏng ngăn cách. Lớp
không khí này cản trở dòng hạt chạy giữa 2 miếng
bán dẫn và dẫn đến không thể hình thành dòng điện
Công nghệ Planar là công nghệ phổ biến dùng để tạo
nên chuyển tiếp P-N
HIEU NGUYEN (HCMUT) VẬT LÝ BÁN DẪN Chương 4-1 4 / 95
Nội dung
1Các bước chế tạo chuyển tiếp P-N
2Mô hình hóa chuyển tiếp P-N
3Sự hình thành miền nghèo
4Giản đồ dải năng lượng
5Rào thế - Điện thế nội
6Đặc tính của miền nghèo
7Điện dung miền nghèo
8Tài liệu tham khảo
HIEU NGUYEN (HCMUT) VẬT LÝ BÁN DẪN Chương 4-1 5 / 95