Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn - Nguyễn Văn Ngọc

Trường PTDTNT Đắk Hà Tổ: Khoa học tự nhiên  Giáo Viên: Nguyễn Văn Ngọc 
Chào mừng các em học sinh lớp 11 đến với môn vật lí . 
Kính chào quý thầy cô đến dự 
Trường PTDTNT Đắk Hà Tổ: Khoa học tự nhiên  Giáo Viên: Nguyễn Văn Ngọc 
Kính chào quý thầy cô đến dự 
1 
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 . 
2 
Điện trở suất của kim loại, bán dẫn và điện môi : 
10 15 
10 20 
10 5 
10 10 
10 0 
10 -10 
10 -5 
Kim loại 
Bán dẫn 
Điện môi 
 Điện trở suất của bán dẫn có giá trị trung gian giữa kim loại và điện môi 
3 
T 
Kim loại 
Bán dẫn tinh khiết 
 Điện trở suất của bán dẫn tinh khiết giảm mạnh khi nhiệt độ tăng, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm. 
0 
4 
Điện trở suất của Gemani pha tạp Gali ở 300 0 K 
Tỉ lệ tạp chất 
Điện trở suất 
0% 
0.5 Ω.m 
10 -6 % 
10 -3 % 
10 -1 Ω.m 
10 -4 Ω.m 
5 
Silic (Si) có số thứ tự 14 - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 
Si 
Si 
6 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Mô hình mạng tinh thể Silic 
Ở nhiệt độ thấp, gần 
0 0 K,các electron hóa trị gắn bó chặt chẽ với các nguyên tử ở nút mạng => Không có các electron tự do 
7 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Mô hình mạng tinh thể Silic khi ở nhiệt độ cao. 
Vậy, ở nhiệt độ cao luôn có sự phát sinh các cặp electron – lỗ trống. 
Số electron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết luôn bằng nhau. 
8 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Khi có điện trường đặt vào chất bán dẫn 
E 
Các electron chuyển động ngược chiều điện trường, các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trừơng => Gây nên dòng điện trong chất bán dẫn. 
9 
a) Tạp chất cho (đôno): 
Giả sử trong mạng tinh thể Silic có lẫn một nguyên tử phôtpho (P). 
Si 
P 
Electron liên kết yếu với nguyên tử Phôtpho. 
P:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 
10 
Si 
P 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
+ 
P 
+ 
Si 
Si 
P 
+ 
a) Tạp chất cho (đôno): 
11 
b) Tạp chất nhận (axepto): 
Giả sử trong mạng tinh thể Silic có lẫn một nguyên tử Bo (B). 
B:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 
Si 
B 
Lỗ trống tạo nên do nguyên tử Bo thiếu 1 electron liên kết với 4 nguyên tử Silic lân cận 
12 
Mô hình mạng tinh thể bán dẫn có tạp chất B ( tạp chất axepto): 
Si 
B 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
Si 
- 
13 
Tìm câu đúng: 
Trong chất bán dẫn, mật độ electron luôn bằng mật độ lỗ trống . 
Nhiệt độ càng cao, bán dẫn dẫn nhiệt càng tốt. 
Bán dẫn loại p tích điện dương vì mật độ lỗ trống lớn hơn mật độ electron. 
Bán dẫn có điện trở suất cao hơn kim loại, vì trong bán dẫn có 2 loại hạt tải điện trái dấu. 
A 
B 
C 
D 
ĐÁP ÁN: 
14 
Câu nào dưới đây nói về phân loại chất bán dẫn là không đúng ? 
Bán dẫn riêng là bán dẫn hoàn toàn tinh khiết, trong đó mật độ electron tự do bằng mật độ lỗ trống. 
Bán dẫn tạp chất là bán dẫn trong đó các hạt tải điện chủ yếu được tạo ra bởi các nguyên tử tạp chất. 
Bán dẫn loại n là bán dẫn trong đó mật độ lỗ trống lớn hơn rất nhiều mật độ electron tự do. 
Bán dẫn loại p là bán dẫn trong đó mật độ electron tự do nhỏ hơn rất nhiều mật độ lỗ trống. 
A 
C 
D 
ĐÁP ÁN: 
B 
15