Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn - Trần Triệu Phú
1. Chất bán dẫn
Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môi.
Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu là gecmani và silic.
2. Tính chất của chất bán dẫn
Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh.
Điện trở suất của chất bán dẫn giảm rất mạnh khi pha một ít tạp chất.
Điện trở của bán dẫn giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn.
Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
- Bán dẫn có hạt tải điện âm gọi là bán dẫn loại n (negative).
- Bán dẫn có hạt tải điện dương gọi là bán dẫn loại p (positive).
Tiết Vật lý GV Trần Triệu Phú 1968 Cuối thế kỉ 20 1941 2700 - 2300 BC Cray Jaguar, 1.750.000.000.000.000 Flopts Tianhe-I, 2.570.000.000.000.000 Flopts 11-2010 Tianhe-I GV Trần Triệu Phú Nội dung Chất bán dẫn và tính chất Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p p-n Lớp chuyển tiếp p-n Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn p-n Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n Chất bán dẫn và tính chất Hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p p-n Lớp chuyển tiếp p-n Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn p-n Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n Chất bán dẫn và tính chất I. Chất bán dẫn và tính chất 1. Chất bán dẫn Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môi. Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu là gecmani và silic. I. Chất bán dẫn và tính chất 2 . Tính chất của chất bán dẫn Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh . Điện trở suất của chất bán dẫn giảm rất mạnh khi pha một ít tạp chất . Điện trở của bán dẫn giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác. ρ T O Bán dẫn Kim loại Kiểm tra nhanh Điều nào sau đây SAI khi nói về chất bán dẫn. a) Bán dẫn có điện trở giảm khi tăng nhiệt độ . b) Bán dẫn pha tạp chất có điện trở nhỏ hơn so với bán dẫn tinh khiết . c) Khi chiếu sáng một khối bán dẫn, nó có thể chuyển từ trạng thái cách điện sang trạng thái dẫn điện. d) Với cùng một điều kiện , khối bán dẫn lúc thì là chất cách điện, lúc thì là chất dẫn điện. Dòng điện là gì? Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện Có các hạt mang điện tự do Có điện trường ngoài Chất bán dẫn và tính chất Hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p p-n Lớp chuyển tiếp p-n Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn p-n Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p . Silic pha Phốtpho Silic pha Bo + + + + - - - - II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p . Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p - Bán dẫn có hạt tải điện âm gọi là bán dẫn loại n ( n egative). - Bán dẫn có hạt tải điện dương gọi là bán dẫn loại p ( p ositive). Silic pha Phốtpho Silic pha Bo + + + + - - - - Silic pha Phốtpho Silic pha Bo + + + + - - - - II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p . II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p . Electron tự do (-) Lỗ trống(+) II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p . II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p . E II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p . 2. Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn - Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống. - Dòng điện trong bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường. Electron tự do (-) Lỗ trống(+) Silic pha Phốtpho Silic pha Bo + + + + - - - - II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p . II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p . 2. Tạp chất cho và tạp chất nhận - Bán dẫn chứa tạp chất cho - đôno ( donator ) là loại n, ρ electron >> ρ lỗ trống - Bán dẫn chứa tạp chất nhận - axepto ( acceptor ) là loại p, ρ lỗ trống >> ρ electron Kiểm tra nhanh Sự khác nhau về tính chất điện giữa kim loại và chất bán dẫn. Kiểm tra nhanh Điểm khác nhau giữa đôno và axepto. Chất bán dẫn và tính chất Hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p p-n Lớp chuyển tiếp p-n Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn p-n Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n p-n Lớp chuyển tiếp p-n Chất bán dẫn và tính chất Hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p p-n Lớp chuyển tiếp p-n Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn p-n Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn Chất bán dẫn và tính chất Hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p p-n Lớp chuyển tiếp p-n Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn p-n Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n p-n Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n
File đính kèm:
bai_giang_vat_li_lop_11_bai_17_dong_dien_trong_chat_ban_dan.ppt