Vật lý 11 chương trình chuẩn: Bài 17. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN

I. MỤC TIÊU: Kiến thức: - Lấy được ví dụ về bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n, bán dẫn p. - Nêu được các đặc điểm về điện của các loại bán dẫn. - Nêu được đặc điểm của lớp tiếp xúc p-n. - Nêu cấu tạo và hoạt động của diod bán dẫn và transistor. Kĩ năng: - Nhận ra được điod bán dẫn và transistor trên các bản mạch điện tử. II. CHUẨN BỊ: Giáo viên: 1. Phấn màu, thước kẻ. 2. Diod và transistor. 3. Chuẩn bị phiếu: Phiếu học tập 1 (PC1) - Lấy ví...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật lý 11 chương trình chuẩn: Bài 17. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN Bài 17. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN I. MỤC TIÊU:Kiến thức: - Lấy được ví dụ về bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n, bán dẫn p. - Nêu được các đặc điểm về điện của các loại bán dẫn. - Nêu được đặc điểm của lớp tiếp xúc p-n. - Nêu cấu tạo và hoạt động của diod bán dẫn và transistor.Kĩ năng: - Nhận ra được điod bán dẫn và transistor trên các bản mạch điện tử. II. CHUẨN BỊ:Giáo viên: 1. Phấn màu, thước kẻ. 2. Diod và transistor. 3. Chuẩn bị phiếu:Phiếu học tập 1 (PC1)- Lấy ví dụ về bán dẫn.- Nêu đặc điểm về điện của bán dẫn.TL1:- Ví dụ: Silic (Si); Gecmani (Ge).- Đặc điểm về mặt điện của bán dẫn: + Điện trở của bán dẫn siêu tinh khí ở nhiệt độ thấp rất lớn. + Điện trở của bán dẫn thay đổi rất nhiều khi bị pha tạp. + Điện trở suất của chất bán dẫn giảm đáng kể khi nó bị chiếu sáng hoặc bịtác dụng của các tác nhân ion hóa khác.Phiếu học tập 2 (PC2)- Bán dẫn loại p và bán dẫn loại n là gì?- Nêu đặc điểm hạt tải điện ở bán dẫn tinh khiết, bán dẫn loại p, bán dẫn loại n.TL2:- Bán dẫn: + Bán dẫn loại p là bán dẫn pha tạp giữa nguyên tố phân nhóm 4 (Si, Ge) vớinguyên tố nhóm 3 (Bo, Al, Ga). + Bán dẫn loại n là bán dẫn pha tạp giữa nguyên tố phân nhóm 4 (Si, Ge) vớinguyên tố nhóm 5 (P, As, Sb).- Đặc điểm về hạt tải điện ở: + Bán dẫn tinh khiết: Nồng độ electron tự do bằng nồng độ lỗ trống. + Bán dẫn loại p: Nồng độ lỗ trống rất lớn so với nồng độ electron tự do. + Bán dẫn loại n: Nồng độ electron tự do rất lớn so với nồng độ lỗ trống.Phiếu học tập 3 (PC3)- Lớp tiếp xúc p – n là gì?- Lớp nghèo là gì?- Đặc điểm của dòng điện chạy qua lớp nghèo?TL3:- Lớp tiếp xúc p – n là chỗ giao nhau của miền mang tính dẫn p và miền mangtính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn.- Lớp nghèo: Khi bán dẫn p và bán dẫn n tiếp xúc, cácelectron ở bán dẫn nkhuyếch tán sang lớp p lấp vào lỗ trống làm cho ở lớp tiếp xúc không c òn hạttải điện, lớp này gọi là lớp nghèo.- Đặc điểm của dòng điện chạy qua lớp nghèo: Ở lớp nghèo do sự khuyếch tánhạt tải lớp phía bên n mang điện dương, lớp p mang điện âm và hình thành mộtđiện trường hướng từ lớp n sang lớp p. Điện trường ở đây chỉ cho dòng điệnchạy từ p sang miền n. Khi đó, các hạt tại điện cơ bản chạy đến lớp nghèo làmcho điện trở của nó giảm và dòng điện qua lớp đó là đáng kể. Dòng điện khôngthể chạy theo chiều ngược lại, vì điện trở của lớp ngheo tăng lên lên rất lớn.Phiếu học tập 4 (PC4)- Diod bán dẫn có cấu tạo như thể nào?- Nêu cách mắc mạch để chỉnh lưu một dòng điện qua một dụng cụ điện.TL4:- Diod bán dẫn là một lớp tiếp xúc p – n.- Để chỉnh lưu dòng điện đi qua một dụng cụ điện cóthể thực hiện bằng 2 cách: + Cách 1: Mắc nối tiếp diod với dụng cụ điện. + Cách 2: Mắc theo sơ đồ để chỉnh lưu dòng xoaychiều:Phiếu học tập 5 (PC5) B E- Transistor lương cực n – p – n có cấu tạo và hoạtđộng thế nào? CTL5:- Transistor lưỡng cực n – p – n: + Cấu tạo: là tinh thể bán dẫn tạo ra miền p rất mỏng kẹp giữa hai miền n1 vàn2. Trong đó: C: là cực collector hay cực góp; B: là cực base hay cực gốc; E: làcực emiter hay cực phát. + Hoạt động: Dòng điện cực gốc nhỏ nhưng nhưng cùng với dòng điện quacực phát làm cho dòng điệnqua cực gốc lớn. Vì vậy transistor có tác dụngkhuyếch đại dòng điện.Phiếu học tập 6 (PC6):- Trong sơ đồ mạch khuyếch đại dùng transitor n – p – n, tín hiệu cần khuyếchđại cần đưa vào ở cực nào và lấy ra ở cực nào?- Để khuyếch đại tín hiệu nhiều lần người ta làm thế nào?TL6:- Để khuyếch đại, người ta đưa tín hiệu vào cực phát (E) và lấy tín hiệu ra ởcực góp (C).- Để khuyếch đại tín hiệu nhiều lần, người ta mắc các tầng khuyếch đại nối tiếpnhau sau cho tín hiệu ra ở tầng trước làm tín hiệu đầu vào cho tầng tiếp theo.Phiếu học tập 7 (PC7): có thể ứng dụng CNTT hoặc dùng bản trong1. Nhận định nào sau đây không đúng về điện trở của chất bán dẫn ?A. thay đổi khi nhiệt độ thay đổi; B. thay đổi khi có ánh sáng chiếuvào;C. phụ thuộc vào bản chất; D. không phụ thuộc vào kíchthước.2. Silic pha tạp asen thì nó là bán dẫnA. mang điện âm và là bán dẫn loại n.B. mang điện âm và là bán dẫn loại p.C. mang điện dương và là bán dẫn loại n.D. mang điện dương và là bán dẫn loại p.3. Silic pha pha tạp với chất nào sau đây không cho bán dẫn loại p? D. phốt pho.A. bo; B. nhôm; C. gali;4. Lỗ trống làA. một hạt có khối lượng bằng electron nhưng mang điện +e.B. một ion dương có thể di chuyển tụ do trong bán dẫn.C. một vị trí liên kết bị thếu electron nên mang điện dương.D. một vị trí lỗ nhỏ trên bề mặt khối chất bán dẫn.5. Pha tạp chất đonơ vào silic sẽ làmA. mật độ electron dẫn trong bán dẫn rất lớn hơn so với mật độ lỗ trống.B. mật độ lỗ trống trong bán dẫn rất lớn hơn so với mật độ electron dẫn.C. các electron liên kết chặt chẽ hơn với hạt nhân.D. các ion trong bán dẫn có thể dịch chuyển.6. Trong các chất sau, tạp chất nhận là B. phốt pho.A. nhôm. C. asen. D. atimon.7. Nhận xét nào sau đây không đúng về lớp tiếp xúc p – n ?A. là chỗ tiếp xúc bán dẫn loại p và bán dẫn loại n;B. lớp tiếp xúc này có điện trở lớn hơn so với lân cận;C. lớp tiếp xúc cho dòng điện dễ dàng đi qua theo chiều từ bán dẫn n sang bándẫn p;D. lớp tiếp xúc cho dòng điện đi qua dễ dàng theo chiều từ bán dẫn p sang bándẫn n.8. Tranzito có cấu tạoA. gồm một lớp bán dẫn pha tạp loại n (p) nằm giữa 2 bán dẫn pha tạp loại p(n).B. 2 lớp bán dẫn pha tạp loại p và loại n tiếp xúc với nhau.C. 4 lớp lớp bán dẫn loại p và loại n xen kẽ tiếp xúc nhau.D. một miếng silic tinh khiết có hình dạng xác định.TL7: Đáp ánCâu 1: D; Câu 2: A; Câu 3: D; Câu 4: C; Câu 5: A; Câu 6: A; Câu 7: C; Câu 8:A.4. Gợi ý ...