Bμi gi¶ng VËt ®¹i c¬ng
T¸c gi¶: PGS. TS §ç Ngäc UÊn
ViÖn VËt thuËt
Trêng §H B¸ch khoa Hμnéi
b¸n dÉn &M¸y ph¸t
lîng
1. DÉn ®iÖn cña tinh thÓ b¸n dÉn
Vïng n¨ng lîng:
Si 4 ®iÖn ho¸ trÞ Vïng DÉn
Vïng Ho¸ trÞ
Eg
T=0K kBT> E
g
kT2
E
ii
g
e~pn
=
: 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 dïng chung 8 ®iÖn
ho¸ trÞ víi 4 nguyªn 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 lu
ThÕ nghÞch: p(-) n(+)
ThÕ thuËn: p(+) n(-)
e
h
Dßng ph¸t sinh Jng cña ®iÖn
n -> p t¸i hîp víi
Dßng t¸i hîp 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+ Jnr0
Jn
g
+ Jnr0