Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM HỌC SINH
Kiểm tra bài cũ
Câu 1. Hãy cho biết bản chất của dòng điện trong các môi trường :Kim loại , Chất điện phân , Chất khí .
Câu 2. Hãy trình bày quá trình ion hóa chất khí khi chất khí chịu tác dụng của tác nhân ion hóa .
TIẾT 31. BÀI 17
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
( Tiết 1 )
I. CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT.
* Tính chất của chất bán dẫn :
- Lớn hơn điện trở suất của kim loại và nhỏ hơn điện trở suất của điện môi.
- Ở nhiệt độ thấp ρ rất lớn; ρ giảm nhanh khi nhiệt độ tăng .
- Phụ thuộc mạnh vào tạp chất ( ρ giảm khi có tạp chất ) .
- Giảm khi bị chiếu sáng hoặc chịu tác dụng của tác nhân ion hóa .
* Chất bán dẫn ( Semiconductor ) là vật liệu trung gian giữa chất cách điện và chất daãn diện. Chất bán dẫn ở nhiệt độ thấp hoạt động như một chất cách điện và ở nhiệt độ cao hoạt động như một chất dẫn điện. Baùn daãn ñieån hình vaø ñöôïc duøng phoå bieán nhaát laø silic (Si) vaø Gemani ( Ge ).
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
Hãy cho biết điều kiện để một môi trường có dòng điện chạy qua ?
Trả lời : Để dòng điện chạy qua một môi trường thì môi trường đó phải có hạt tải điện và phải có điện trường tác dụng làm cho các hạt tải điện chuyển động có hướng.
- Bán dẫn loại n ( Negative ) : Là bán dẫn có hạt tải điện mang điện âm. Ví dụ như Silic ( Si ) Pha tạp Phôtpho ( P ), Asen ( As ) hoặc Antimon ( Si ) .
- Bán dẫn loại p ( Positive ) : Là bán dẫn có hạt tải điện mang điện dương . Ví dụ như Silic ( Si ) Pha tạp Bo ( B ), Nhôm ( Al ) hoặc Gali ( Ga ) .
Xét chất bán dẫn tinh khiết Silic ( Si ) ở nhiệt độ thấp
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
Electron
2. Electron và lỗ trống
Electron
Chất bán dẫn tinh khiết Silic ( Si ) khi ở nhiệt độ cao.
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. Electron và lỗ trống
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Electron tự do
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
2. Electron và lỗ trống
Chất bán dẫn ở nhiệt độ cao khi chưa có điện trường
Si
Si
+
Si
Si
+
Si
Si
+
Si
Si
Si
Si
+
+
Si
Si
+
Si
Si
+
+
+
Si
Si
+
+
Si
Si
Si
Si
+
+
+
+
+
+
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. Electron và lỗ trống
Chất bán dẫn ở nhiệt độ cao khi có điện trường
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. Electron và lỗ trống
* Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn :
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 .
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. Electron và lỗ trống
3. Tạp chất cho ( Đôno ) Và tạp chất nhận ( Axepto )
a. Tạp chất cho ( Đôno ) .
3. Tạp chất cho ( Đôno ) Và tạp chất nhận ( Axepto )
b. Tạp chất nhận ( Axepto )
BÀI TẬP VẬN DỤNG
CÂU 2. Hãy mô tả cách sinh electron dẫn và lỗ trống trong các loại bán dẫn sau :
Bán dẫn tinh khiết
Bán dẫn loại n
Bán dẫn loại p
CÂU 1. Tính chất dẫn điện của kim loại và của bán dẫn khác nhau ở chỗ nào ?
CHÂN THÀNH CẢM ƠN
QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM !
- Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của ch?t bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn
- Khi nhiệt độ tăng. Điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm
** Ta gọi đó là sự dẫn điện riêng của ch?t bán dẫn
Bán dẫn tinh khiết
Kim loại
T0C
SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA CHẤT BÁN DẪN THEO NHIỆT ĐỘ
Vùng giá trị điện trở suất của các chất
Kim loại
Bán dẫn
Điện môi
Tạp chất cho ( Đôno )
Electron tự do
Si
Si
B
Si
Si
Si
Si
+
Si
Si
Tạp chất nhận ( axepto )
Lỗ trống
Vị trí thiếu electron