zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Trung học phổ thông

giáo án vật lý 11 - Dụng cụ bán dẫn

Chia sẻ: Nguyễn Thị Phương Thu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:8

Báo xấu

122
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Biết vận dụng các hiểu biết về tính chất của bán dẫn và các lớp chuyển tiếp p – n để giải thích hoạt động của các dụng cụ bán dẫn .

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: giáo án vật lý 11 - Dụng cụ bán dẫn

TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI  GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Tieát : _____________ Baøi 45 : DUÏNG CUÏ BAÙN DAÃN I. MUÏC TIEÂU : ♦ Hieåu ñöôïc caáu taïo cuûa caùc duïng cuï baùn daãn thöôøng gaëp nhö ñioát , tranzito , vi maïch khuyeát ñaïi thuaät toaùn vaø vi maïch loâgic . ♦ Hieåu ñöôïc caùch maéc maïch khuyeách ñaïi duøng tranzito hai lôùp chuyeån tieáp p – n vaø tranzito tröôøng . ♦ Bieát vaän duïng caùc hieåu bieát veà tính chaát cuûa baùn daãn vaø caùc lôùp chuyeån tieáp p – n ñeå giaûi thích hoaït ñoäng cuûa caùc duïng cuï baùn daãn . II. PHÖÔNG PHAÙP GIAÛNG DAÏY : Phöông phaùp thöïc nghieäm vaø neâu vaán ñeà .. II. THIEÁT BÒ , ÑOÀ DUØNG DAÏY HOÏC : Caùc duïng cuï baùn daãn III. TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY Phaàn laøm vieäc cuûa Giaùo Vieân Phaân phoái Hoaït ñoâng cuûa hoïc Ghi chuù thôøi gian Noäi dung ghi baûng Toå chöùc ,ñieàu khieån sinh 1. Kieåm 1. Traû lôøi caâu hoûi SGk Kieåm tra vaø ñaùnh giaù tra baøi cuõ 2. Laøm baøi taäp SGH trang 206 SBT VL 11 vaø kieán thöùc cuõ lieân quan vôùi baøi môùi (3’) 2. Nghieân I. Ñioát Ñioát HS quan saùt, ruùt ra cöùu baøi 1. Caáu taïo Caàn cho hoïc sinh hieåu laø caùc keát luaän môùi Laø caùc duïng cuï baùn daãn hai cöïc , trong ñoù ñioát trong baøi ñeàu coù caáu taïo coù moät lôùp chuyeån tieáp p – n . töø moät lôùp chuyeån tieáp p – n. Nhaän xeùt vaø theo 2. Phaân loaïi Tuy nhieân, tuøy theo muïc ñích söû doõi a Ñioát chænh löu duïng maø ngöôøi ta cheá taïo ra GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO  VAÄT LYÙ PB 11: 45-1 /8
TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI  GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11  Nguyeân taéc hoaït ñoäng : Döïa vaøo tính caùc ñioát vôùi caáu taïo vôùi tính chaát chænh löu cuûa lôùp chuyeån tieáp p - n chaát khaùc nhau. Traû lôøi H1 :  Taùc duïng : chænh löu doøng ñieän xoay Ñioát chænh löu duøng ñeå bieán chieàu doøng ñieän xoay chieàu thaønh Traû lôøi H2 : moät chieàu, vì vaäy caàn coù moät doøng ñieän ngöôïc caønh nhoû Keát luaän caøng toát. Neáu ñioát caàn cho Kí hieäu : doøng ñieän thuaän lôùn ñi qua, thì b Phoâtoâñoát (ñioát quang ) noù phaûi coù kích thöôùc lôùn, vì ♦ Nguyeân taéc hoat ñoäng :Chieáu aùnh ñieän tích cuûa lôùp tieáp xuùc saùng coù böôùc soùng thích hôïp vaøo lôùp phaûi lôùn. Thí nghieäm minh hoaï tieáp xuùc p – n ⇒ taïo ra caùc caëp tính chaát chænh löu cuûa ñioát eâlectron vaø loå troáng .Khi maéc ñioát baùn daãn ñöôïc neâu ôû hình 45.7. vaøo hieäu ñieän theá ngöôïc thì doøng Ñoù cuõng laø caâu traû lôøi cho Traû lôøi H3 ngöôïc qua lôùp tieáp xuùc taêng leân H1. ♦ Taùc duïng : Laøm caûm bieán aùnh Phoâtoâñioát phaûi ñoùng trong voû saùng ( bieán ñoåi tín hieäu aùnh saùng coù cöûa soå ñeå cho aùnh saùng thaønh tín hieäu ñieän coù theå chieáu vaøo lôùp chuyeån ÖÙng duïng : Thoâng tin quang hoïc, kó thuaät töï tieáp p – n. Ngoaøi ra, khi khoâng ñoäng hoùa coù aùnh saùng chieáu vaøo thì doøng ngöôïc qua ñioát caàn raát nhoû. R c Pin maët trôøi ♦ Caáu taïo pin quang hoïc :Laø moät ñi oát baùn daãnñöôïc chieáu saùng trôû thaønh Pin maët trôøi laïi caàn coù ñieän moät nguoàn ñieän vôùi p laø cöïc döông vaø tích lôùn ñeå coù theå thu nhaän GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO  VAÄT LYÙ PB 11: 45-2 /8
TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI  GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 n laø cöïc aâm . ñöôïc nhieàu aùnh saùng, vì vaäy ♦ Nguyeân taéc hoaït ñoäng : Chieáu aùnh noù ñöôïc cheá taïo döôùi daïng saùng coù böôùc soùng thích hôïp vaøo lôùp nhöõng kích thöôùc lôùn. tieáp xuùc p – n ⇒ taïo ra caùc caëp  eâlectron vaø loå troáng ⇒E t coù taùc duïng ñaåy caùc loå troáng sang phía baùn daãn p vaø caùc eâlectron sang phía baùn daãn n .Neáu ñoùng maïch ñioátbaèng moät ñieän trôû ⇒ xuaát hieän doøng ñieän trong maïch . ⇒ Pin maët trôøi laø caùc taám pin quang ñieän Ñioát phaùt quang ñöôïc cheá taïo laøm baèng Silic töø nhöõng vaät lieäu baùn daãn d Ñioát phaùt quang thích hôïp, sao cho noù coù khaû ♦ Caáu taïo : Laø moät ñioát ñöôïc cheá taïo naêng phaùt saùng maïnh, cho töø nhöõng vaät lieäu baùn daãn thích hôïp maøu saéc mong muoán. Caùc ñeå khi coù doøng ñieän thuaän chaïy qua ñioát ñöôïc cheá taïo theo hình ⇒phaùt ra aùnh saùng taïi lôùp tieáp xuùc p – daïng vaø ñöôïc xeáp ñaët thính n hôïp thích hôïp ñeå taïo neân ♦ Tính chaát : Maøu saéc aùnh saùng phaùt nhöõng boä hieån thò, maøn hình ra phuï thuoäc vaøo caùc baùn daãn duøng lôùn… laøm ñioát vaø caùch pha taïp chaát vaøo baùn daãn ñoù . Pin nhieät ñieän vaø thieát bò laøm ♦ ÖÙng duïng : Laøm caùc boä hieån thò , laïnh baèng hieäu öùng Peltier ñöôïc ñeøn baùo , trong caùc maøn hình quaûng laép sao choù caùc ñaàu noùng veà caùo . moät phía ñeå tieän cho vieäc söû e Pin nhieät ñieän baùn daãn duïng. ♦ Caáu taïo : Laø moät caëp nhieät ñieän laøm töø hai thanh baùn daãn khaùc loaïi ( n vaø p ). ♦ Tính chaát : - Heä soá ∝ lôùn hôn gaáp haøng traêm laàn so GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO  VAÄT LYÙ PB 11: 45-3 /8
TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI  GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 vôùi ôû caëp nhieät ñieän kim loaïi - Xuaát hieän hieän töôïng nhieät ñieän ngöôïc (SGK) Tranzito ♦ Öùng duïng : Pin nhieät ñieän coù suaát Khí noùi veà caáu taïo cuûa tranzito ñieän ñoäng lôùn , cheá taïo ra caùc thieát coù hai lôùp chuyeån tieáp p – n, bò laøm laïnh goïn nheï vaø hieäu quaû cao caàn nhaán maïnh laø khu vöïc trong y hoïc , khoa hoïc . baùn daãn ôû cöïc B coù chieàu II. Tranzito daøy raát nhoû vaø noàng ñoä haït 1. Caáu taïo vaø phaân loaïi taûi raát thaáp. Caàn laøm roõ taùc a Caáu taïo : Laø moät duïng cuï baùn daån coù duïng khuyeách ñaïi cuûa trazito hai lôùp chuyeån tieáp p – n . Noù goàm ba phaàn qua vieäac xeùt doøng ñieän trong coù tính chaát daãn ñieän khaùc nhau caùc khu vöïc baùn daãn cuûa nhau b Phaân loaïi : Tranzito p – n – p , Tranzito n – p – cuûa tranzito (IE, IB, vaø IC ). Ngöôøi n ta coøn hay noùi ñeán taùc duïng ñieàu khieån cuûa IE ñoái vôùi IC. C Caàn laøm roõ vai troø cuûa caùc E p n p C E nguoàn ñieän maéc vaøo maïch vaø caùch maéc caùc nguoàn ñieän ñoù. B B H2 neâu ra moät gôïi yù tìm hieåu Tranzito p – n - p kó hôn veà hoaït ñoäng cuûa trazito. Nhìn vaøo caùch boá trí khu B :cöïc goác ( Bazô) ;E :cöïc phaùt (emitô) ;C :cöïc vöïc baùn daãn, coù theå nghó goùp(coâlectô) raèng tranzito gioáng nhö hai ñioát 2. Hoaït ñoäng rieâng reõ ñaáu ngöôïc nhau. Tuy nhieân khoâng phaûi nhö vaäy. Vì raèng khu vöïc B raát moûng, neân hai ñioát ñoù khoâng ñoäc laäp vôùi nhau. Söï chuyeån ñoäng cuûa doøng loã troáng töø phía cöïc A ñi qua khu vöïc cöïc B ñeå sang lôùp chuyeån tieáp B – C khaùc nhau GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO  VAÄT LYÙ PB 11: 45-4 /8
TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI  GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 E C hoaøn toaøn giöõa hai ñioát ñoäc laäp. IC IE B IB ξ1 ξ2 Sô ñoà ch khuyeáh maï c Khoâng caàn noùi chi tieáp veàø caùùc ñöôøng ñaëc tröng. Tuy ñaï tranzito p – n - p i nhieân, neân thoâng qua vieäc phaân tích hoï ñöôøng ñaëc tröng ra Noái hai cöïc E vaø B vaøo nguoàn ξ1 cho doøng ñeå hieåu ñöôïc söï phaân boá caùc ñieän theo chieàu thuaän doøng ñieän trong vi maïch vaø Noái hai cöïc C vaø B vaøo nguoàn ξ 2 lôùn hôn ξ1 taùc duïng khuyeách ñaïi cuûa töø 5 ñeán 10 laàn ñaët vaøo lôùp chuyeån tieáp tranzito. Qua ñoù cuõng bieát ñöôïc B – C moät hieäu ñieän theá ngöôïc . khi naøo tranzito hoaït ñoäng ôû Neáu hieäu ñieä theá giöõa E vaø Bbieán thieân cheá ñoä ñoùng ngaét. moät löôïng ∆ UEB ⇒ IB vaø IE bieán thieân ⇒ IC cuõng bieán thieân theo ⇒ xuaát hieän ∆ IC ⇒ Tranzito tröôøng xuaát hieän ∆ UR = ∆ IC R = β ∆ IB > ∆ UEB nhieàu Caàn neâu roõ nguyeân taéc hoaït laàn ñoâng cuûa tranzito tröôøng laø ⇒ Bieán thieân hieäu ñieän theá ∆ UEBñöôïc khuyeách ñaïi döïa vaøo taùc duïng löïc cuûa trong maïch tranzito ñieän tröôøng vaø thay ñoåi ñöôïc Löu yù : noàng ñoä haït taûi trong trong - Khi IB = 0 ⇒ tranzito ôû traïng thaùi ngaét . keânh daãn.Taùc duïng khuyeách - Khi IB coù giaù trò lôùn vaø IC ñaït giaù trò cöïc ñaïi cuûa tranzito theå hieän ôû ñaïi ⇒ tranzito ôû giaù trò baûo hoøa . choã khi ñieän theá cöïc cöûa bieán thieân, thì hieäu ñieän treân ñieän III. Tranzito tröôøng trôû taûi bieán thieân vôùi bieân a Caáu taïo (SGK ) ñoä lôùn hôn nhieàu GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO  VAÄT LYÙ PB 11: 45-5 /8
TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI  GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 G S D ♦ kí hieäu : ♦ Caáu taïo : (SGk) ξ R VGS SiO2 S G D n n p B Keâh daã n n n Sô ñoà u taï vaø ch ñieä caá o maï n b Hoaït ñoäng - Khi VG ≤ VS ⇒ UGS < 0 ⇒ hai lôùp chuyeån tieáp p – n töø baùn daãn loaïi n cuûa caùc cöïc S vaø D cuøng vôùi baùn daãn loaïi p cuûa ñeá , gioáng nhö hai ñioát maéc noái tieáp ngöôïc chieàu nhau ⇒ xuaát hieän doùng ñieän raát nhoû . - Khi UGS > 0 ⇒ gaàn cöïc G coù moät ñieän tröôøng töø cöïc G vaøo trong baùn daãncoù taùc duïng huùt eâlecton veà phía cöïc G⇒ taêng noàng ñoä eâlectron daãn ôû döôùi lôùp oxit silic ⇒ xuaát hieän khu vöïc daãn ñieän e- goïi laø keânh daãn loaïi ngiöõa cöïc S vôùi D ⇒ doøng ñieän IDS - Khi UGS caøng cao ⇒ ñieän tröôøng caøng Vi maïch khuyeách ñaïi GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO  VAÄT LYÙ PB 11: 45-6 /8
TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI  GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 maïnh ⇒ ID caøng lôùn HS caàn bieát vi maïch khuyeách - Khi UGS bieán thieân moät löôïng ∆ UGS ⇒ ID ñaïi ñöôïc caáu taïo töø nhieàu bieán thieân moät löôïng ∆ ID ⇒ Treân R coù bieán taàng khuyeách ñaïi duøng tranzito . Do ñoù heä soá khuyeách thieân ∆ UR > ∆ UGS nhieàu laàn ñaïi cuûa vi maïch raát lôùn. Moät ⇒ Ñoù laø taùc duïng khuyeách ñaïi cuûa tranzito tín hieäu raát nhoû ôû loái vaøo ñaõ tröôøng . coù theå laøm cho vi maïch bò baõo IV. Vi maïch khuyeâch ñaïi (SGK) hoaø, khi ñoù vi maïch khoâng söû duïng ñeå khuyeách ñaïi, vì ñieän U- U∞ theá loái ra chæ coù theå coù giaù Ura trò baèng ñieän theá nguoàn nuoâi U+ U+ ∞ + U− (U CC hoaëcCC ) . Vi maï h khuyeáh c c Caàn cho hoïc sinh thaáy vai troø cuûa maïch hoài tieáp laø laøm ñaï thuaätoaù i t n giaûm heä soá khuyeách ñaïi cuûa maïch, vaø do ñoù laøm cho maïch V. Vi maïch Loâgic (SGK) coù taùc duïng khuyeách ñaïi tuyeán tính. Vi maïch loâgic Vi maïch loâgic laøm vieäc vôùi nhöõng tín hieäu giaùn ñoaïn. ÔÛ loái vaøo cuûa maïch, tín hieäu chæ coù theå öùng vôùi hieäu ñieän theá cao hoaëc hieäu ñieän theá thaáp. Töông öùng, tín hieäu ôû loái ra cuõng chæ coù theå coù hai möùc ñieän theá. Moãi möùc tính hieäu ñoù öùng vôùi moät trong hai traïng thaùi loâgic 1 vaø 0, tuøy theo ta quy öôùc söû duïng loâgic aâm hay loâgic döông. Neân cho hs laøm quen vôùi caùch GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO  VAÄT LYÙ PB 11: 45-7 /8
TRÖÔØNG PTTH MAÏC ÑÓNH CHI  GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 xaùc ñònh caùc giaù trò loâgic cuûa maïch thoâng qua vieäc xaùc ñònh ñieän theá ôû caùc loái vaøo vaø ôû loái ra. H3 vaù H4 gôïi cho hoïc sinh luyeän taäp theâm veà ñieàu naøy Baûng giaù trò loâgic cuûa maïch ôû Hình 45.10 theo loâgic aâm nhö ôû beân . 3. Cuûng Yeâu caàu nhaéc laïi : HS tö löc coá baøi Nhaán maïnh caùc noäi dung quan giaûng troïng . Daën doø Traû lôøi caâu hoûi vaø laøm baøi cuûa hoïc taäp SGK sinh Chuaån bò baøi môùi” Thöïc haønh (5’) thí nghieäm baøi 46 “ GV : ÑOÃ HIEÁU THAÛO  VAÄT LYÙ PB 11: 45-8 /8

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.