Bμi gi¶ng VËt lý ®¹i c−¬ng
T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn
ViÖn VËt lý kü thuËt
Tr−êng §H B¸ch khoa Hμnéi
b¸n dÉn &M¸y ph¸t
l−îng tö
1. DÉn ®iÖn cña tinh thÓ b¸n dÉn
Vïng n¨ng l−îng:
Si 4 ®iÖn tö ho¸ trÞ Vïng DÉn
Vïng Ho¸ trÞ
Eg
T=0K kBT> E
g
kT2
E
ii
g
e~pn −
=
Lç: Tr¹ng th¸i trèng trong vïng ho¸ trÞ ®iÒn ®Çy
gÇn hÕt:
0e;kk;
;vv;mm
heheh
eheh
>−=ε−=ε
=
−
=
rr
r
r
Eg
εk
k
2. B¸n dÉn t¹p chÊt
Liªn kÕt ®ång ho¸ trÞ
1 nguyªn tö dïng chung 8 ®iÖn
tö ho¸ trÞ víi 4 nguyªn tö kh¸c:
Si, Ge, C m¹ng kim c−¬ng
kT2
E
2/1
d
d
eNn −
=
As+-
T¹p thuéc nhãm 5:
P, as, Sb
V DÉn
V Ho¸ trÞ
møc donor Ed
B-+
T¹p thuéc nhãm 3:
B, Al, Ga, In V dÉn
V Ho¸ trÞ
møc Acceptor Ea
kT2
E
2/1
a
a
eNp −
=
3. ChuyÓn
tiÕp p-n
p
εF1
εF2
n
-+
-+
-+
VΔV= (εF2 -εF1)/e
]1)
kT
eV
.[exp(II 0−=
V
HiÖu øng chØnh l−u
ThÕ nghÞch: p(-) n(+)
ThÕ thuËn: p(+) n(-)
e
h
Dßng ph¸t sinh cã Jng cña ®iÖn
tö tõ n -> p t¸i hîp víi lç
→Dßng t¸i hîp cã Jnr
Jng+ Jnr=0
Jnr(Vngh)=Jnr(0).exp(-e|V|/kBT)
Jng(Vngh)=Jng(0).
Jnr(Vth)=Jnr(0).exp(e|V|/kBT)
Jng(Vth)=Jng(0).
Jng+ Jnr≠0
Jn
g
+ Jnr≠0