Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

Nhiệt liệt chào mừng quý thầy cô
và các em về dự hội giảng
giáo viên dạy giỏi
cụm huyện Thái Thụy
Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Nêu bản chất dòng điện trong kim loại ?
Câu 2: Khi nhiệt độ tăng, sự chuyển động nhiệt của các electron tự do trong kim loại tăng hay giảm ? Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào ?
Trả lời :
Câu 1: Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường .
Câu 2: Khi nhiệt độ tăng các electron trong kim loại chuyển động nhiệt càng nhanh .
Điện trở suất của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng và ngược lại
?
Dòng điện trong chất bán dẫn
bài 17
Tiết 2 :
iii. Lớp chuyển tiếp p - n
iv. điốt bán dẫn. Mạch chỉnh lưu dùng điốt bán dẫn.
i. Chất Bán dẫn và tính chất
1- Khái niệm bán dẫn :
2-Tính chất của chất bán dẫn :
Bán dẫn là vật liệu không thể xem là kim loại hoặc điện môi
Ví dụ: - Bán dẫn đơn chất như Gemani (Ge) và Silic (Si)
- Bán dẫn hợp chất như SiP,SiB, GaAs, CdTe, ZnS......
i. Chất Bán dẫn và tính chất
1- Khái niệm bán dẫn :
2-Tính chất của chất bán dẫn :
ii. hạt tải điện trong chất bán dẫn.
Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
1. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
i. Chất Bán dẫn và tính chất
1- Khái niệm bán dẫn :
2-Tính chất của chất bán dẫn :
?
Nêu khái niệm về bán dẫn loại n và bán dẫn loại p?
Bán dẫn loại n là bán dẫn mà hạt tải điện chủ yếu mang điện âm
- Bán dẫn loại p là bán dẫn mà hạt tải điện chủ yếu mang điện dương
2. Êlectron và lỗ trống.
ii. hạt tải điện trong chất bán dẫn.
Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
1. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p

Thảo luận theo nhóm để trả lời các câu hỏi
C1: Nguyên tử Si có mấy electron lớp ngoài cùng ?
C2: Khi liên kết, các nguyên tử Si liên kết với nhau bằng loại liên kết nào ?
C3: Nhận xét tính bền vững của liên kết giữa các nguyên tử Si trong mạng tinh thể ở nhiệt độ thấp và ở nhiệt độ cao ?
i. Chất Bán dẫn và tính chất
1- Khái niệm bán dẫn :
2-Tính chất của chất bán dẫn :
2. Êlectron và lỗ trống.
Nguyên tử Silic
Mạng tinh thể bán dẫn tinh khiết Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Electron dẫn, mang điện tích âm
Lỗ trống được coi là mang điện tích dương
Mạng tinh thể bán dẫn tinh khiết Si
?
Vậy hạt tải điện trong bán dẫn tinh khiết là loại hạt nào?
ii. hạt tải điện trong chất bán dẫn.
Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
1. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
2. Êlectron và lỗ trống .
Khi không có điện trường đặt vào bán dẫn thì sự chuyển động của các electron và lỗ trống trong bán dẫn như thế nào ?
i. Chất Bán dẫn và tính chất
1- Khái niệm bán dẫn :
2-Tính chất của chất bán dẫn :
?
- Hạt tải điện tự do trong chất bán dẫn gồm:
+ electron: mang điện tích âm
+ lỗ trống: được coi là mang một điện tích nguyên tố dương
Sự chuyển động của elctron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết Si khi không có điện trường ở nhiệt độ cao
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Khi có điện trường đặt vào bán dẫn thì sự chuyển động của các electron và lỗ trống trong bán dẫn sẽ như thế nào ?
ii. hạt tải điện trong chất bán dẫn.
Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
1. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
2. Êlectron và lỗ trống.
i. Chất Bán dẫn và tính chất
1- Khái niệm bán dẫn :
2-Tính chất của chất bán dẫn :
?
Sự chuyển động của elctron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết Si khi có điện trường ở nhiệt độ cao
E
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Vậy bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là gì?
ii. hạt tải điện trong chất bán dẫn.
Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
1. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
2. Êlectron và lỗ trống.
i. Chất Bán dẫn và tính chất
1- Khái niệm bán dẫn :
2-Tính chất của chất bán dẫn :
?
- Hạt tải điện tự do trong chất bán dẫn gồm:
+ electron: mang điện tích âm
+ lỗ trống: được coi là mang một điện tích nguyên tố dương
- Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn:
Là sự dịch chuyển có hướng của electron dẫn và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường :
+ Electron chuyển động ngược chiều điện trường .
+ Lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường .
2. Êlectron và lỗ trống.
- Hạt tải điện tự do trong chất bán dẫn gồm:
+ electron: mang điện tích âm
+ lỗ trống: được coi là mang một điện tích nguyên tố dương
3. Tạp chất cho ( đôno ) và tạp chất nhận ( axepto )
Ví dụ 1 : Pha nguyên tử Phôtpho ( P ) vào bán dẫn tinh khiết Si
Thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi :
- C1: P có mấy electron lớp ngoài cùng ?
C2: Khi liên kết với Si thì P sử dụng mấy electron để dùng chung ?
C3: Nhận xét số electron của P sau khi liên kết với Si ?
Mạng tinh thể bán dẫn Si pha tạp P
Si
Si
Si
Si
P
Si
Si
Si
Si
P gọi là tạp chất cho (đôno)
Tạp chất cho (đôno) : là những nguyên tử nhường electron tự do cho tinh thể. Trong mạng tinh thể này các hạt mang điện chủ yếu là các electron dẫn nên gọi là bán dẫn loại n
Ví dụ 2 : Pha nguyên tử Bo ( B ) vào bán dẫn tinh khiết Si
Thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi :
C1: So sánh số electron lớp ngoài cùng của Si và B ?
C2: Nguyên tử B có mấy electron tham gia liên kết với Si trong mạng tinh thể ?
C3: Nguyên tử B nhận hay nhường electron cho mạng tinh thể ?
Mạng tinh thể bán dẫn Si pha tạp B
Si
Si
Si
Si
B
Si
Si
Si
Si
B gọi là tạp chất nhận (axepto)
Tạp chất nhận (axepto) : là những nguyên tử nhận electron từ tinh thể. Trong mạng tinh thể này các hạt mang điện chủ yếu là lỗ trống nên gọi là bán dẫn loại p
Tạp chất cho (đôno) : là những nguyển tử nhường electron tự do cho tinh thể. Trong mạng tinh thể này các hạt mang điện chủ yếu là các electron dẫn nên gọi là bán dẫn loại n
Nội dung chính của tiết học
Tính chất của bán dẫn
Các hạt tải điện trong bán dẫn
Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn
Hiểu được tạp chất cho ( đôno ) và tạp chất nhận ( axepto )
Phân biệt hai loại bán dẫn : n và p
Câu 2. Điền vào chỗ trống.
Silic được gọi là chất bán dẫn bởi vì .......của nó
.....kim loại nhưng........điện môi.
2. Điện trở suất của bán dẫn........vào nhiệt độ và tạp chất.
3. Dòng điện trong bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của........
và .....dưới tác dụng của........
Câu 1 : Nêu sự khác nhau cơ bản giữa bán dẫn loại p và bán dẫn loại n ?
điện trở suất
lớn hơn
nhỏ hơn
phụ thuộc mạnh
lỗ trống
điện trường
Bài tập củng cố
Trả lời câu hỏi
các electron dẫn
Câu 3: Câu nào dưới đây nói về các hạt tải điện trong chất bán dẫn là đúng ?
Các hạt tải điện trong bán dẫn loại n chỉ có electron tự do
Các hạt tải điện trong bán dẫn loại p chỉ có lỗ trống
Các hạt tải điện trong bán dẫn luôn bao gồm : lỗ trống và electron tự do
Các hạt tải điện trong bán dẫn luôn chuyển động ngược chiều điện trường
Câu 4: Câu nào dưới đây nói về các loại bán dẫn là không đúng ?
Bán dẫn tinh khiết là chất bán dẫn trong đó mật độ các electron dẫn bằng mật độ lỗ trống.
Bán dẫn tạp chất là bán dẫn trong đó mật độ các nguyên tử tạp chất lớn hơn rất nhiều so với mật độ các hạt tải điện.
Bán dẫn loại n là chất bán dẫn trong đó mật độ các electron dẫn lớn hơn mật độ lỗ trống
Bán dẫn loại p là chất bán dẫn trong đó mật độ lỗ trống lớn hơn mật độ các electron dẫn.
Câu 5: Câu nào dưới đây nói về tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto) trong chất bán dẫn không đúng ?
Tạp chất đôno là nguyên tử tạp chất làm tăng mật độ electron dẫn.
Tạp chất axepto là nguyên tử tạp chất lằm tăng mật độ lỗ trống.
Trong bán dẫn loại n, mật độ electron dẫn tỉ lệ với mật độ tạp chất đôno.
Trong bán dẫn loại p mật độ lỗ trống tỉ lệ với mật độ tạp chất đôno.
Câu 6: Làm thế nào để tạo ra bán dẫn loại n và loại p?
Xin chân thành cảm ơn
quý thầy cô giáo và các em !!