Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương 1 - Lý Chí Thông

Bài giảng Kỹ thuật điện tử - Chương 1: Giới thiệu về chất bán dẫn, trình bày những nội dung chính: vật liệu bán dẫn, dòng điện trong bán dẫn, giản đồ năng lượng, lỗ trống và dòng lỗ trống, dòng khuếch tán, bán dẫn loại N, bán dẫn loại P, chuyển tiếp PN, phân cực thuận chuyển tiếp PN, phân cực ngược chuyển tiếp PN,... Đây là tài liệu học tập và tham khảo cho sinh viên ngành Điện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương 1 - Lý Chí Thông 12-Sep-10 GI I THI U MÔN H CTên môn h c : K THU T I N TPhân ph i gi : 45 ti tS tín ch : 2 – Ki m tra: 20%; Thi: 80% (tr c nghi m)Giáo trình:-Lê Phi Y n, Lưu Phú, Nguy n Như Anh - K thu t i n t NXB i H c Qu c Gia TP.HCMTài li u tham kh o:-Theodore F.Bogart, JR - Electronic devices and Circuits 2nd Ed. , Macmillan 1991 1 GI NG VIÊN Lê Chí Thông Bộ môn Điện tử; Khoa Điện-Điện tử Đại học Bách Khoa TP.HCM ĐT: 0902-445-012 Email: chithong@gmail.com chithong@hcmut.edu.vn Website: sites.google.com/site/thongchile tinyurl.com/thongchile 2 1 12-Sep-10 Chương 1 GI I THI U V CH T BÁN D N1.1 V t li u bán d n- D a trên tính d n đi n, v t li u bán d n không ph i là v tli u cách đi n mà cũng không ph i là v t li u d n đi n t t.- Đ i v i v t li u d n đi n, l p v ngoài cùng c a nguyên tcó r t ít các electron, nó có khuynh hư ng gi i phóng cácelectron này đ t o thành electron t do và đ t đ n tr ng tháib n v ng. 31.1 V t li u bán d n- V t li u cách đi n l i có khuynh hư ng gi l i các electronl p ngoài cùng c a nó đ có tr ng thái b n v ng.- V t li u bán d n, nó có khuynh hư ng đ t đ n tr ng tháib n v ng t m th i b ng cách l p đ y l p con c a l p vngoài cùng.- Các ch t bán d n đi n hình như Gecmanium (Ge), Silicium(Si),.. là nh ng nguyên t thu c nhóm 4 n m trong b ng hth ng tu n hoàn. 4 2 12-Sep-10Ví d v nguyên t bán d n Silicon (Si)Nguyên t bán d n Si, có 4 electron l p ngoài cùng. H t nhân m t n a liên k t hóa tr liên k t hóa tr Liên k t hóa tr trong tinh th bán d n Si 51.2 Dòng i n trong bán d n- Trong v t li u d n đi n có r t nhi u electron t do.- Khi đi u ki n môi trư ng, n u đư c h p thu m t nănglư ng nhi t các electron này s đư c gi i phóng kh i nguyênt .- Khi các electron này chuy n đ ng có hư ng s sinh ra dòngđi n.- Đ i v i v t li u bán d n, các electron t do cũng đư c sinhra m t cách tương t . 6 3 12-Sep-101.2 Dòng i n trong bán d n - Tuy nhiên, năng lư ng c n đ gi i phóng các electron này l n hơn đ i v i v t li u d n đi n vì chúng b ràng bu c b i các liên k t hóa tr . - Năng lư ng này ph i đ l n đ phá v liên k t hóa tr gi a các nguyên t . - Thuy t lư ng t cho phép ta nhìn mô hình nguyên t d a trên năng lư ng c a nó, thư ng đư c bi u di n dư i d ng gi n đ năng lư ng. 7Gi n năng lư ng- Đơn v năng lư ng qui ư c trong các gi n đ này làelectronvolt (eV).- M t electron khi mu n tr thành m t electron t do ph i h pthu đ m t lư ng năng lư ng xác đ nh.- Năng lư ng này ph thu c vào d ng nguyên t và l p màelectron này đang chi m.- Các electron trong l p v ngoài cùng ch c n nh n thêm m tlư ng năng lư ng tương đ i nh là đ đ gi i phóng chúng. 8 4 12-Sep-10Gi n năng lư ng- Các electron các l p bên trong c n ph i nh n m t lư ngnăng lư ng r t l n m i có th tr thành electron t do.- Các electron cũng có th di chuy n t l p bên trong đ n l pbên ngoài trong nguyên t b ng cách nh n thêm m t lư ngnăng lư ng b ng v i chênh l ch năng lư ng gi a hai l p.- Ngư c l i, các electron cũng có th m t năng lư ng và tr l iv i các l p có m c n ...