Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

C1. Nêu bản chất của dòng điện trong kim loại?
KIỂM TRA BÀI CŨ
Tiết 31- Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
I. CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT
1. Chất bán dẫn
-Bán dẫn là những chất x�t v? tính ch?t di?n không thể xem là kim loại hay điện môi.
-Tiêu biểu là Silic(Si) và 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 vaoø 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
II.HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN,BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p
1. Electron và lỗ trống
Hạt tải điện trong chất bán dẫn gồm mấy loại, nêu cơ chế hình thành các hạt đó?
Mạng tinh thể Silic

- Ở nhiệt độ thấp: các liên kết trong mạng tinh thể silic đều rất bền vững, trong bán dẫn không có hạt mang điện tự do và bán dẫn không dẫn điện.


Lỗ trống
Electron dẫn
Nêu bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn?
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 LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p:
2. Tạp chất cho (đôno)
- Khi pha tạp chất phôtpho (P) vào trong tinh thể silic thì hạt tải điện hình thành như thế nào và nêu tỉ lệ các loại hạt đó?.
Giải thích:
Nguyên tử photpho và nguyên tử silic
II. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p:
2. Tạp chất cho (đôno)
- T?p ch?t Photpho pha v�o trong tinh th? Silic sinh ra electron d?n, khơng sinh ra l? tr?ng.
- Chuy?n d?ng nhi?t t?o ra electron v� l? tr?ng v?i s? lu?ng nh? v� b?ng nhau.
-> H?t t?i di?n ch? y?u l� electron.
Vậy ngoài P, những nguyên tố có đặc điểm như thế nào khi pha vào Si nó thì tạo ra hạt tải điện chủ yếu là electron?
II. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p:
2. Tạp chất cho (đôno)
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. Tạp chất nh?n (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
Giải thích:
- Khi pha tạp chât Bo vào trong tinh thể silic thì sinh ra lỗ trống không sinh ra electron.
- Chuy?n d?ng nhi?t t?o ra electron v� l? tr?ng v?i s? lu?ng ít v� b?ng nhau.
-> H?t t?i di?n ch? y?u l� l? tr?ng.
Giải thích:
Những nguyên tố có đặc điểm gì khi pha vào trong Silic thì được hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống?
II. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p:
3. Tạp chất nh?n (exepto)
Kết luận:
- T?p ch?t nh?n (exepto) l� nh?ng ch?t khi pha v�o trong b�n d?n tinh khi?t du?c h?t t?i di?n ch? y?u l� l? tr?ng.
- B�n d?n m� h?t t?i di?n ch? y?u l� l? tr?ng g?i l� b�n d?n lo?i p.
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 )
TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI
Câu 1. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ
B. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của bán dẫn giảm nhanh
C. Điện trở suất của bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất
D. Ở nhiệt độ thấp, bán dẫn dẫn điện rất tốt
D
TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI
Câu 2. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Hạt tải điện chủ yếu trong bán dẫn loại n là êlectron
B. Hạt tải điện chủ yếu trong bán dẫn loại p là lỗ trống
C. Lỗ trống được xem là hạt mang điện tích dương
D. Hạt tải điện trong bán dẫn loại n và p đều là electron.
D
NHIỆM VỤ VỀ NHÀ
Học bài
Chuẩn bị tiết sau:
-Khái niệm lớp nghèo?
-Bản chất dòng điện chạy qua lớp nghèo?
-Khi nào thì một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n trên một tinh thể được xem là một tranzito n-p-n?
-Hiệu ứng tranzito là gì?
B
Câu 1: Phát biểu nào dưới đây là chính xác ?
Người ta gọi Silic là chất bán dẫn vì
nó không phải là kim loại, cũng không phải là điện môi.
hạt tải điện trong đó có thể là electron hoặc lỗ trống.
điện trở suất của nó rất nhạy cảm với nhiệt độ, tạp chất và các tác nhân ion hóa khác.
Cả ba lí do trên.
TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI
D