Bài giảng Vật lí chất rắn - Chương 5: Bán dẫn (Phần 2)

Bài giảng Vật lí chất rắn - Chương 5: Bán dẫn (Phần 2) cung cấp cho học viên những kiến thức về lớp chuyển tiếp p – n; điện tích không gian, hàng rào điện thế, điện thế tiếp xúc; sự phân cực của lớp chuyển tiếp p-n;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lí chất rắn - Chương 5: Bán dẫn (Phần 2) VẬTLÍCHẤTRẮN PhạmĐỗChung BộmônVậtlíchấtrắn– Điệntử KhoaVậtlí,ĐHSưPhạmHàNội 136XuânThủy,CầuGiấy,HàNộiPHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 LớpY18– SưphạmVậtlí Chương5 Bán dẫn 1. Sơ lược về tính chất của bán dẫn. 2. Bán dẫn tinh khiết. 3. Bán dẫn pha tạp. 4. Hiệu ứng Hall trong bán dẫn (seminar). 5. Lớp chuyển tiếp p – nPHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 2 5.Lớpchuyểntiếpp-nPHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 3 5.Lớpchuyểntiếpp-n • Khuếchtán Táihợp • Điệntíchkhônggian HàngràođiệnthếPHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 4 5.Lớpchuyểntiếpp-n pp=na+pi≈ Na nn=pd+pi≈ Nd np=ni 5.Lớpchuyểntiếpp-n ?. ?* = ?2 ?1 ?* = −??. = ? / x ?1 = ??2 = ? 3 (x) ∆ ∆? = ∆? = (PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 6 5.Lớpchuyểntiếpp-n Điệnthếtiếpxúc Sử dụng phương trình Poisson ? ∆? = − ?8 ? ?? −? = −grad?hay?I = − ?? ? : ?* ?/ ? ??. : =− = ; khi−?* < x < 0 ?? ?8 ? ?8 ? ? : ?1 ?3 ? ??2 : =− = ; khi0 < x < +?* ?? ?8 ? ?8 ?PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 7 5.Lớpchuyểntiếpp-n Điệnthếtiếpxúc Sử dụng phương trình Poisson ? ?* ??. = ? + ?K ; ?? ?8 ? ? ?1 ??2 =− ? + ?: ; ?? ?8 ? ??. : ?* = ?1 khi? = 0 ?* = ? + ?K ? + ?M ? ?* 2?8 ? = 0khi? = −?* ??. : ?? ?1 = − ? + ?: ? + ?N 2?8 ? ? ?1 = 0khi? = ?1PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 ?? 8 5.Lớpchuyểntiếpp-n ??. ?I = − −?* + x ; khi−?* < x < 0 ?8 ? ??2 ?I = − ?1 − x ; khi0 < x < ?1 ?8 ? 2??P Δ?P ?2 + ?. d= . ? ?2 ?.PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 9 5.Lớpchuyểntiếpp-n Sự phân cực của lớp chuyển tiếp p-n Phâncựcthuận V>0 Phân cực ngược, -Vđ 5.Lớpchuyểntiếpp-n Sự phân cực của lớp chuyển tiếp p-n UVW / ?T = ?* ? XY Z ?*/1 = ?1/*PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 11 5.Lớpchuyểntiếpp-n Phân cực thuận: U(VW /^) U^ / ?′T = ?* ? XY Z = ?1 ? XY Z ?*/1 ∝ ?′T ?1/* ∝ ?T U^ lỗ trống: p sang n ? = ?*/1−?1/* = ?] (? XY Z − 1) U^ electron: n sang p ?( = ?(1/* −?(*/1 = ?(] (? XY Z − 1) U^ Dòng thuận ? = ? +?( = ?] (? XY Z − 1)PHẠM Đỗ Chung-HNUE-2018 12 5.Lớpchuyểntiếpp-n Phân cực ngược: U(VW 3^) /U^ / ?′T = ?* ? XY Z = ?1 ? XY Z ?*/1 ∝ ?′T ?1/* ∝ ?T /U^ lỗ trống: n sang p ? = ?*/1 −?1/* = ?] (1 − ? XY Z ) /U^ electron: p sang n ?( = ?(1/* −?(* /1= ?(] ...