Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

CHÀO MỪNG CÔ VÀ
CÁC BẠN ĐẾN VỚI
PHẦN THUYẾT TRÌNH
CỦA NHÓM 4
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
CHƯƠNG III:
DÒNG ĐiỆN TRONG CÁC
MÔI TRƯỜNG
Bài 17:
THUYẾT TRÌNH: TỔ 3
NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH CỦA TỔ 3
IV. Điốt bán dẫn và mạch chỉnh lưu
* Cấu tạo:
A
K
* Đặc điểm : Chỉ cho dòng điện đi theo chiều từ A đến K. Khi đặt điốt vào điện áp ngược (p nối về cực âm, n nối về cực dương) điốt khoá, không cho dòng qua
Điốt b/d l� 1 l?p chuy?n ti?p p-n
1.Điôt bán dẫn
* ứng dụng: để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều.
Kí hiệu trên sơ đồ
1. Điôt bán dẫn
Điốt là linh kiện bán dẫn dung để chế tạo các linh kện bán dẫn và IC.
Kí hiệu
A
K
Điôt bán dẫn được dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều, giống như điôt điện tử.
Mạch chỉnh lưu cầu (dùng 4 điôt) :
u2A
u2B
U0
Đ2
Đ4
Đ3
Đ1
Rtải
I
O

2
3
4
t
O
O
t
t
U0
Ở nửa chu kỳ âm, dòng điện I  Đ2 R tải  Đ4  cực âm của cuộn thứ cấp.
- Ở nửa chu kỳ dương, dòng điện I  Đ1 R tải  Đ3  cực âm của cuộn thứ cấp.
1
3
4
2
U1
U~ 220V
U1
Đ1
Đ2
Đ3
Đ4
 2 3 4 5 6 7 8
C
u3
Rtải
1
3
4
2
Mạch chỉnh lưu cầu (dùng 4 điôt) :
u1- Điện áp chưa chỉnh lưu: Xoay chiều
u2 - Điện áp chỉnh lưu cả chu kì, tuy còn nhấp nháy
u3 - Điện áp chỉnh lưu cả chu kì, qua bộ lọc, bớt nhấp nháy
Dù điện áp ở 1 dương hay âm so với 3, dòng qua tải luôn đi từ 2 đến 4
Đặc tuyến Vôn – Ampe của điôt bán dẫn
I (A)
UAK
Transistor
(triode bán dẫn)
V.Tranzito lưỡng cực n-p-n cấu tạo, nguyên lí hoạt động và ứng dụng
p- n - p
n - p- n
Trandito bán dẫn
Có hai loại Trandito
Loại p-n-p: phần giữa là bán dẫn loại n, hai bên là bán dẫn loại p.
Loại n-p-n: phần giữa là bán dẫn loại p, hai bên là bán dẫn loại n.
Các cực của Trandito:
Phần giữa gọi là cực gốc hay cực bazơ, ký hiệu B, có bề dày rất nhỏ (cỡ vài m) và có điện trở suất lớn.
Một phần là cực phát hay êmetơ, kí hiệu E.
Phần còn lại là cực góp hay côlectơ, kí hiệu C.
Là dụng cụ bán dẫn cấu tạo từ ba phần có tính dẫn điện khác nhau nên có hai lớp tiếp xúc p-n.
* Có hai loại tranzito: p - n - p và n - p - n
p
+
Engoài
p
E
B
C
n
p - n - p
n
+
Engoài
n
E
B
C
p
n - p - n
Cấu tạo
Kí hiệu
1. Tranzito lưỡng cực n-p-n và cấu tạo
Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa 2 miền n1 và n2 đã mô tả ở trên gọi là tranzito lưỡng cực n-p-n
Tranzito có 3 cực:
- Cực góp hay colectơ, kí hiệu là C.
- Cực đáy hay cực gốc, hoặc bazơ, kí hiệu là B.
- Cực phát hay êmitơ, kí hiệu là E.
Đặc điểm các miền b.d :
-Miền E:Có lượng tạp chất lớn ? Số hạt mang điện lớn ? Dòng IE lớn
-Mi?n B : mỏng (?m). Có lượng tạp chất ít ? Số hạt mang điện ít ? Dòng IB nhỏ ;
-Miền C: Có lượng tạp chất trung bình .
Hoạt động của tranzito
- Đặt vào E và B nguồn điện có hđt thuận E1 (cực + nối với p)
- Đặt vào B và C nguồn điện có hđt ngược E2 (cực + nối với n)
n – p - n
p – n - p
Hiệu ứng tranzito
Mật độ e ở n2 >> mật độ lỗ trống ở p
C
n1
E
B
p
n2
Electron từ n2 phun vào p
Lớp nghèo RCB rất lớn
Xét tinh thể bán dẫn n1 – p – n2 Các điện cực E, B, C
UBE điện áp thuận, UCE lớn (10V)
a. Khi miền p rất dày, n1và n2 cách xa nhau
Lớp p-n2 phân cực thuận, e phun từ n2 sang p, không tới được lớp n1-p; không ảnh hưởng tới RCB
Lớp n1- p phân cực ngược, RCB lớn
b. Khi miền p rất mỏng, n1và n2 rất gần nhau
Electron từ n2 phun vào p và lan sang n1 làm cho RCB giảm đáng kể
Hiệu ứng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi là hiệu ứng tranzito
Chúng ta cùng xem 1 video về cách hoạt động của Tranzito
Tranzito được sử dụng ngày càng rộng rãi trong kĩ thuật hiện đại: trong các mạch khuếch đại, tạo ra dao động điện và khóa điện tử.
Ảnh minh họa
Tranzito được sử dụng ngày càng rộng rãi trong kĩ thuật hiện đại: trong các mạch khuếch đại, tạo ra dao động điện và khóa điện tử.