Bài giảng Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn (Tiết 31)

Chất bán dẫn và tính chất, hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại là những nội dung chính trong bài giảng bài 17 "Dòng điện trong chất bán dẫn - Tiết 31". Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt thông tin chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn (Tiết 31) KIEÅMTRABAØICUÕC1. Nêu bản chất của dòng điện trong chất khí?C2. hạt tải điện trong chất khí là gì?Tiết 31- Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN I: chất bán dẫn và tính chất1: chất bán dẫn là gì? Tính chất của chất bán dẫn? I. CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT 1. Chất bán dẫn -Baùn daãn laø nhöõng chaát xét về tính chất điệnkhoâng theå xem laø kim loaïi hay ñieän moâi. -Tieâu bieåu laø Silic(Si) vaø Gecmani(Ge) 2. Tính chất cơ bản của chất bán dẫn: -Bán dẫn có mấy tính chất cơ bản , nêu các tính chất đó? Điện trở suất: kim loaïi baùn daãn ñieän moâi Ñieän trôû suaát cuûa bán dẫn phuï thuoäc maïnh vao ø taïp chaát * Điện trở suất của bán dẫn cũng giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác MạngtinhthểSilic• Si Si Si Si Si Si Si Si SiII.HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN,BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p1. Electron và lỗ trống Hạt tải điện trong chất bán dẫn gồm mấy loại, nêu cơ chế hình thành các hạt đó?• - ÔÛ nhieät ñoä thaáp: caùc lieân keát trong maïng tinh theå silic ñeàu raát beàn vöõng, trong baùn daãn khoâng coù haït mang ñieän töï do vaø baùn daãn khoâng daãn ñieän.• Si Si Si Si Si Si Si Si SiNêu bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn? •Lỗ trống Electron dẫn Si Si Si Si Si Si Si Si Si• Kết luận: - Vậy hạt tải điện trong chất bán dẫn là các electron dẫn và lỗ trống. - Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường. - Bán dẫn tinh khiết thì tỉ lệ electron dẫn bằng với lỗ trống.II. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠIn VÀ BÁN DẪN LOẠI p:2.Taïpchaátcho(ñoâno)- Khi pha tạp chất phôtpho (P) vào trong tinh thể silic thì hạttải điện hình thành như thế nào và nêu tỉ lệ các loại hạt đó?. Nguyên tử photpho và nguyên tử silic P SiII. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠIn VÀ BÁN DẪN LOẠI p: 2.Taïpchaátcho(ñoâno) Tạp chất Photpho pha vào trong tinh thể Silic sinh ra Electron tự do electron dẫn, không sinh ra lỗ trống. Si Si Si Chuyển động nhiệt tạo ra electron và lỗ trống với số lượng nhỏ và bằng nhau. Si P Si > Hạt tải điện chủ yếu là electron. Si Si SiII. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠIn VÀ BÁN DẪN LOẠI p: 2.Taïpchaátcho(ñoâno) Kết luận: -Những chất khi pha vào bán dẫn tinh khiết mà tạo ra hạt tải điện cơ bản là electron gọi là tạp chất cho (đôno). - Bán dẫn mà hạt tải điện chủ yếu là electron gọi là bán dẫn loại n.3.Taïpchaátnhận(exepto)Câu 1: Khi pha tập chất Bo vào trong tinh thể silic thì hạt tải điện chủ yếu là loại hạt nào giải thích? Nguyên tử Bo và nguyên tử Silic Si BGiải thích:KhiphatạpchâtBovàotrongtinhthểsilicthìsinhralỗtrốngkhôngsinhraelectron. Chuyển động nhiệt tạo ra electron và lỗ trống với sốlượng ít và bằng nhau. > Hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống.Si Si Si BSi B Si SiSi Si Si SiII. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠIn VÀ BÁN DẪN LOẠI p:3.Taïpchaátnhận(exepto) Kết luận: Tạpchất nhận (exepto) là những chất khi pha vào trong bán dẫn tinh khiết được hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống. - Bán dẫn mà hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống gọi là bán dẫn loại p. Điện trở suất và mật độ hạt tải điện của gecmani pha tạp gali ở 300 KTỉ lệ tạp chất 0% 10-6 % 10-3 %Điện trở suất 0,5 Ωm 10-1 Ωm 10-4 ΩmMật độ lỗ trống 2,5.1019 m-3 3,7.1020 m-3 3,7.1023 m-3Mật độ electron 2,5.1019 m-3 1,7.1018 m-3 1,7.1015 m-3 So sánh điện trở suất của bán dẫn gecmani tinh khiết, gecmani pha tạp gali 10-6% và gecmani pha tạp gali 10- 3 % ở nhiệt độ 300 K với nhau và với điện trở suất của các kim loại (khoảng 10-8 ) Ωm Trả lời câu hỏi Caâu 1. Phaùt bieåu naøo sau ñaâyA. Ñieän sai? trôû suaát cuûa kim loaïi phuï thuoäc vaøoB.nhieät ñoä ñoä taêng, ñieän trôû suaát cuûa Khi nhieät baùn daãn giaûm nhanhC. Ñieän trôû suaát cu ...