intTypePromotion=1

Bài giảng Vật lý lớp 11 Bài 23: Dòng điện trong chất bán dẫn

Chia sẻ: Nguyễn Mai Anh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:32

0
246
lượt xem
16
download

Bài giảng Vật lý lớp 11 Bài 23: Dòng điện trong chất bán dẫn

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đây là bài giảng Dòng điện trong chất bán dẫn giáo viên cần truyền đạt cho học sinh lấy được ví dụ về bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n, bán dẫn p, nêu được các đặc điểm về điện của các loại bán dẫn, nêu được đặc điểm của lớp tiếp xúc p-n. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý lớp 11 Bài 23: Dòng điện trong chất bán dẫn

  1. TRƯỜNG THPT THIÊN HỘ DƯƠNG huyện Cái Bè – Tiền Giang  Tổ:Vật Lý  GV: Huỳnh Công Vương  Lớp dạy: 11A1, 11A2  Ngày dạy: 12/11/2008
  2. Kiểm tra bài cũ Câu 1: Hãy nêu bản chất dòng điện trong chất khí Câu 2: Miêu tả sự phụ thuộc của cường độ I dòng điện vào hiệu điện thế. Ibh 0 U Uo Uc
  3. -C1: Bản chất dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương cùng chiều điện trường , các ion âm và electron ngược chiều điện trường. C2: U
  4. Câu 3 :  Nê u b ản c h ất dò ng  điện tro ng  kim lo ại ?  Điện trở s u ất c ủa kim lo ại  ph ụ thu ộc  vào  nhiệt đ ộ nh ư th ế nào  ? Câu 4: Khi nhiệt đ ộ tăng , s ự c huy ển đ ộng  nhiệt c ủa c ác  e le c tro n tự do   tro ng  kim lo ại tăng  hay g iảm ? TRẢ LỜI : ­ B ản c h ất dò ng  điện tro ng  kim lo ại là dò ng  c huy ển d ời c ó  h ướ ng   c ủa c ác  e le c tro n tự do  d ưới tác  d ụng  c ủa điện trườ ng  . ­  Điện trở s u ất c ủa kim lo ại tăng  khi nhiệt đ ộ tăng  và ng ượ c  lại .  Khi nhiệt đ ộ tăng  c ác  e le c tro n tro ng  kim lo ại c huy ển đ ộng  nhiệt  c àng  nhanh .
  5. • Ảnh bên trình bày các linh kiện bán dẫn: điôt, tranzito, vi mạch….chúng có mặt trong mọi thiết bị điện tử dùng trong đời sống, khoa học, kĩ thuật.
  6. Nội dung chính • Tính chất điện của bán dẫn. • Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết. • Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất. • Lớp chuyển tiếp p-n.
  7. 1/ Tính chất a. Bán dẫn điển hình và được điện của dùng phổ biến nhất là: Si chất bán (silic), ngoài ra còn có: Ge,Se, dẫn: B, ZnS… b. Tính chất: - Điện trở suất của bán dẫn có giá trị  trung gian giữa kim loại và điện môi Hình 23.1
  8. 1/ Tính chất b. Tính chất: điện của - chất bán -Điện trở suất của bán dẫn tinh dẫn: khiết giảm mạnh khi nhiệt độ a. Bán dẫn tăng. ở nhiệt độ thấp, bán điển hình dẫn dẫn nhiệt rất kém. ở và được nhiệt độ cao, bán dẫn dẫn dùng phổ điện khá tốt. biến nhất Hình 23.2
  9. 1/ Tính chất điện b. Tính chất : của chất bán - dẫn: a. Bán dẫn điển hình - và được dùng - Tính chất điện của bán phổ biến nhất dẫn phụ thuộc rất nhiều vào các tạp chất có mặt trong tinh thể.
  10. 1/ Tính chất Bán dẫn Si: điện của chất -Si có hóa trị 4, 4 electron liên bán dẫn: kết chặt chẽ với 4 nguyên tử 2/ Sự dẫn điện lân cận, liên kết giữa các của bán dẫn nguyên tử bền vững. tinh khiết: - Nhiệt độ thấp: không dẫn điện. Si Si Si Si Si Si Si
  11. 1/ Tính chất - Nhiệt độ tương đối cao: điện của + Các nguyên tử dao động nhiệt mạnh, chất bán sinh ra electron tự do và lỗ trống. dẫn: + Ở một nhiệt độ xác định số lượng 2/ Sự dẫn điện electron tự do và lỗ trống trong một của bán dẫn chất bán dẫn là hằng số. tinh khiết: + Khi có điện trường: electron chuyển động ngược chiều điện trường, lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường gây nên dòng điện trong bán dẫn.
  12. 1/ Tính chất * Nhận xét: điện của - Vậy, dòng điện trong bán dẫn là chất bán dòng chuyển dời có hướng của các dẫn: electron và lỗ trống. - Bán dẫn tinh khiết gọi là bán dẫn loại 2/ Sự dẫn i, ở bán dẫn tinh khiết, số electron điện của bằng số lỗ trống. Sự dẫn điện này bán dẫn gọi là sự dẫn điện riêng. tinh - Độ dẫn điện của bán dẫn tinh khiết khiết: tăng khi nhiệt độ tăng, giảm khi nhiệt độ giảm. - Điện trở suất của bán dẫn giảm khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào. Đó là hiện tượng quang dẫn.
  13. 1/ Tính chất • Nếu bán dẫn Silic có pha tạp chất, điện của tức là ngoài các nguyên tử Silic, còn các nguyên tử khác, thì tính chất bán dẫn điện của bán dẫn thay đổi rất dẫn: nhiều. 2/ Sự dẫn điện • Cùng với sự dẫn điện riêng còn của bán dẫn có sự dẫn điện do tạp chất. tinh khiết: • Có 2 loại: + bán dẫn loại n 3/ Sự dẫn điện của bán dẫn + bán dẫn loại p có tạp chất:
  14. 1/ Tính chất a. Bán dẫn loại n: điện của ­ Giả sử trong mạng tinh thể Silic có lẫn  một nguyên tử phôtpho (P). chất bán P:1s2 2s22p6 3s23p3 dẫn: 2/ Sự dẫn điện Electron dư  của bán dẫn Si P trong  tinh khiết: nguyên tử  3/ Sự dẫn điện Phôtpho liên  của bán dẫn kết yếu với  nguyên tử  có tạp chất: Phôtpho.
  15. Mô hình mạng tinh thể bán dẫn có tạp chất P: P+ Si Si Electron dư thừa dễ Si Si Si dàng tách ra khỏi nguyên tử Si Si Si
  16. 1/ Tính chất điện a. Bán dẫn loại n: của chất bán * Nhận xét: dẫn: ­ Như vậy, tạp chất P đã tạo  2/ Sự dẫn điện thêm các electron tự do, mà  của bán dẫn không làm tăng thêm số lỗ trống. tinh khiết: 3/ Sự dẫn điện ­ Ta gọi electron là hạt tải điện  của bán dẫn cơ bản hay đa số, lỗ trống là hạt  có tạp chất: tải điện không cơ bản hay thiểu  số. ­  Bán dẫn như vậy được gọi là bán  dẫn electron hay bán dẫn loại n.
  17. 1/ Tính chất điện b. Bán dẫn loại p: của chất bán Giả sử trong mạng tinh thể Silic  dẫn: có lẫn một nguyên tử Bo (B). 2/ Sự dẫn điện B:1s2 2s22p6 3s23p1 của bán dẫn tinh khiết: 3/ Sự dẫn điện Si B của bán dẫn có tạp chất: a. Bán dẫn loại n: Lỗ trống tạo nên do nguyên tử  Bo thiếu 1 electron liên kết với 1  nguyên tử Silic lân cận
  18. Mô hình mạng tinh thể bán dẫn có tạp chất B: Lỗ trống B­ Si Si Si Si Si Si Si Si
  19. 1/ Tính chất b. Bán dẫn loại p: điện của * Nhận xét: chất bán -Như vậy, tạp chất B pha vào dẫn: bán dẫn Silic đã tạo thêm lỗ 2/ Sự dẫn điện trống, làm cho số lỗ trống của bán dẫn nhiều hơn số electron dẫn. tinh khiết: -Ta gọi lỗ trống là hạt tải điện cơ 3/ Sự dẫn điện bản hay đa số, electron là hạt tải điện không cơ bản hay của bán dẫn thiểu số. có tạp chất: a. Bán dẫn loại n: -Bán dẫn như vậy gọi là bán dẫn lỗ trống hay bán dẫn loại p.
  20. 1/ Tính chất điện • Chú ý: - Nếu pha 2 loại tạp chất, chẳng hạn của chất bán cả P và B, vào bán dẫn Silic, thì dẫn: bán dẫn này có thể là bán dẫn loại p hay loại n, tùy theo tỷ lệ giữa 2 2/ Sự dẫn điện loại tạp chất. của bán dẫn tinh khiết: - Như vậy, bằng cách chọn loại tạp 3/ Sự dẫn điện chất và nồng độ tạp chất pha vào của bán dẫn bán dẫn, người ta có thể tạo ra bán dẫn thuộc loại mong muốn. có tạp chất: Đây chính là tính chất rất đặc biệt a. Bán dẫn loại n: của bán dẫn, khiến cho nó có b. Bán dẫn loại p: nhiều ứng dụng.
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2