1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI
Trường THPT số 2 TP Lào Cai
====== * * * ======
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Tên đề tài :
" Tìm hiểu kiến thức các linh kiện bán dẫn trong thực tế”
Họ tên : Lương Văn Thắng
Đơn vị : Tổ vật lý – Công nghệ
Trường THPT số 2 TP Lào Cai
Năm học : 2010 – 2011
2
PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Môn công nghệ là một phân môn có số giờ thực thực hành tương đối nhiều
và nó cũng là phân môn phụ trợ cho các môn học chính . Tư tưởng suy nghĩ của học
sinh chỉ tập chung vào các môn chính để thi vào các trường đại học . Còn học môn
công nghệ chỉ là để hoàn thành chương trình và đủ điểm để dự thi tốt nghiệp . Cho
nên việc giảng dạy môn này thực sự là khó khăn khi lên lớp nếu giáo viên quản lý lớp
không tốt và không đổi mới phơng pháp khi giảng dạy . Trong chương trình có rất
nhiều bài thực hành gần gũi với thực tế nếu giáo viên không thường xuyên tổ chức
các giờ thực hành mà lại tăng việc dạy lý thuyết thì các em thực sự là chán học môn
này .
Vì lẽ đó trong quá trình giảng dạy môn công nghệ tuy kinh nghiệm
chưa có nhiều nhưng tôi mạnh dạn đưa ra một số ý kiến mang tính đổi mới
phương pháp giảng dạy sao cho khi dạy học môn công nghệ học sinh sẽ
hứng thú hơn và tích cực hơn, Với tiêu đề “Giúp học tìm hiểu kiến thức các
linh kiện bán dẫn trong thực tế”
Ý kiến của tôi đưa ra tuy chưa được sâu sắc nhưng cũng phần nào nói
nên đợc những vấn đề cần khắc phục và cần vận dụng trong quá trình
giảng dạy môn công nghệ . Mong các đồng chí đồng nghiệp tham gia góp ý
kiến xây dựng cho bài sáng kiến kinh nghiệm của tôi được chọn vẹn hơn .
Tôi xin chân thành cảm ơn
3
I - Cơ sở lý luận : :
Trong quá trình giảng dạy, khi tiếp xúc với học sinh , yêu cầu học sinh phải hiểu các
thiết bị điện nào trong thực tế hay phải sử dụng linh kiện bán dẫn . Các em rất lúng túng,
sợ sệt khi phải kể tên các thiết bị điện trong gia đình có dùng linh kiện bán dẫn và tại sao
phải dùng dùng chúng . Nắm bắt được tình hình đó nên việc chủ động của người giáo
viên phải hướng dẫn chỉ bảo các em nắm bắt kiến thức thực tế chu đáo, cụ thể những yêu
cầu như trên trong từng tiết dạy . Sau mỗi bài dạy cần có kiểm tra, đánh giá rút kinh
nghiệm .
II- cơ sở thực tiễn :
Qua giảng dạy nhiều năm ở lớp 12 cho thấy để học sinh hiểu rõ công dụng, ứng
dụng của linh kiện bán dẫn đối với từng lĩnh vực thì ta phải giúp các em tìm hiểu và
nghiên cứu thêm các nội dung sau:
1- Khái niệm về linh kiện bán dẫn.
2- Các phần tử bán dẫn.
3- Kiểm tra đánh giá học sinh.
III- Đối tượng nghiên cứu : Học sinh lớp 12
IV- Thời gian thực hiện : Học kỳ I năm học 2010-2011 .
4
PHẦN II
CÁC NỘI DUNG ĐỀ TÀI
2.1 -KHÁI NIỆM VỀ CHẤT BÁN DẪN
2.1.1 Khái niệm
Chất bán dẫn là chất trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn
thường gặp trong kỹ thuật là Gécmany (Ge), Silíc (Si), Indi (In)…
2.1.2 Đặc điểm của chất bán dẫn.
- Điện trở của chất bán dẫn giảm khi nhiệt độ tăng và ngược lại.
- Điện trở của chất bán dẫn thay đổi theo độ tinh khiết của chất bán dẫn do đó nếu
pha tạp chất vào trong chất bán dẫn thì có thể thay đổi được điện trở của chất bán dẫn.
- Giá trị điện trở của chất bán dẫn thay đổi theo cường độ của ánh sáng chiếu vào.
2.2. CÁC PHẦN TỬ BÁN DẪN
2.2.1. Các chất bán dẫn thông dụng. Ge
1. Chất bán dẫn loại P (Positive)
(Còn được gọi là bán dẫn dương hay bán dẫn lỗ trống)
- Nếu pha vào tinh thể Ge tinh khiết 1 lượng
nhỏ In, (chất In có 3 điện tử hoá trị lớp ngoài Ge In Ge
cùng) thì sẽ tăng mật độ lỗ trống lên rất nhiều
trong mạng tinh thể.
- Trong mạng tinh thể Ge - In mỗi nguyên tử
của In liên kết với 4 nguyên tử Ge xung quanh Ge In
bằng 3 vòng liên kết, nên còn thiếu 1 điện tử,
tức là nó đã dư ra 1 lỗ trống. Vậy lỗ trống này
không phải do 1 điện tử tách ra khỏi vòng liên Mạng tinh thể Ge - In
kết mà do có sự pha trộn của tạp chất.
- Chất bán dẫn có mật độ lỗ trồng nhiều hơn
hẳn mật độ điện tử tự do nên chất bán dẫn này
gọi là chất bán dẫn lỗ trống Ge
2. Chất bán dẫn loại N (Negative)
(Còn được gọi là bán dẫn âm hay bán dẫn điện tử)
- Nếu pha vào tinh thể Ge tinh khiết 1 lượng Ge As Ge
nhỏ As, (chất As có 5 điện tử hoá trị lớp ngoài
cùng) thì sẽ tăng mật độ điện tử lên rất nhiều
trong mạng tinh thể.
- Trong mạng tinh thể Ge - As mỗi nguyên tử Ge As
của As liên kết với 4 nguyên tử Ge xung quanh
bằng 4 vòng liên kết, nên còn thừa 1 điện tử thứ
Mạng tinh thể Ge - As
L
ỗ
tr
ố
ng
Đ
ệ
Đ
i
ệ
nt
ử
i
nt
ử
5
5 liên kết yếu ớt với hạt nhân và dẽ dàng tách ra khỏi liên kết. Vậy điện tử này là do có
sự pha trộn của tạp chất.
- Chất bán dẫn có mật độ điện tử nhiều hơn hẳn mật độ lỗ trống nên chất bán dẫn này gọi
là chất bán dẫn điện tử
2.2.2 Diode (điốt) bán dẫn
1. Cấu tạo
a. Ký hiệu và hình dạng của Điốt
* Ký hiệu * Hình dạng
KA
D
D1
DIODE
K
b. Cấu tạo
- Điốt có cấu tạo gồm 2 miếng bán dẫn loại P và N ghép lại với nhau. Ở giữa 2 chất bán
dẫn hình thành lớp tiếp giáp P - N. ở điều kiện bình thường thì lớp tiếp giáp như hàng rào
ngăn cách không cho điện tử và lỗ trống tái hợp với nhau.
- Ở hình vẽ kí hiệu quy ước: đầu P của miếng
ghép gọi là Anốt (A), đầu N của miếng ghép
gọi là Katốt (K).
Lớp tiếp giáp
N
P
2. Đặc tính Vôn - Ampe.
* Khái niệm: Biểu thị quan hệ bằng đồ thị giữa dòng điện chảy qua Điốt và điện áp
đặt giữa Anốt và Katốt của Điốt đó.
* Đồ thị
- Phân cực thuận: Đặt dương nguồn vào
dương của Điôt (Anôt), còn âm nguồn vào âm
của Điôt (Ktôt), lúc này điốt mở cho dòng
điện chạy qua.
- Phân cực ngược: Đặt dương nguồn vào âm
của Điôt (Ktôt), còn âm nguồn vào dương của
Điôt (Anôt), lúc này điốt khoá không cho
dòng điện chạy qua.