Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

Dòng điện trong chất bán dẫn
Nhóm số 3 – Lớp 11 Tin
1. Khái quát về bán dẫn
Bán dẫn điển hình và được dùng phổ biến là Si. Ngoài ra còn có các bán dẫn khác như Ge, Se và 1 số hợp chất như GaAs, CdTe, ZnS
Bán dẫn có những tính chất khác biệt như:
+ Điện trở suất của bán dẫn có giá trị trung bình trong khoảng giữa kim loại và điện môi
+ Điện trở suất của bán dẫn giảm mạnh khi nhiệt độ tăng. Vì vậy ở nhiệt độ thấp bán dẫn điện kém (như điện môi), còn ở nhiệt độ cao dẫn điện khá tốt.
+ Tính dẫn điện của bán dẫn phụ thuộc vào lượng tạp chất có trong bán dẫn.
2. Bán dẫn tinh khiết
Cấu trúc tinh thể Si
Sự hình thành cặp electron – lỗ trống
Ở nhiệt độ cao, các nguyên tử liên kết chặt chẽ với nhau
Khi tăng nhiệt độ, các electron trong liên kết tách ra, tạo thành các electron tự do và các “lỗ trống” mang điện tích dương
3. Bán dẫn có tạp chất
Nếu bán dẫn Si có pha tạp chất, tức là ngoài các nguyên tử Si còn có các nguyên tử khác, thì tính dẫn điện của bán dẫn thay đổi rất nhiều. Chỉ cần pha 1 lượng 1 phần triệu cũng làm độ dẫn điện của bán dẫn tăng hàng triệu lần. Khi đó, cùng với sự dân điện riêng, còn có sự đẫn điện do tạp chất
Bán dẫn có tạp chất được phân làm 2 loại: loại n và loại p
Bán dẫn loại n và p
Lớp chuyển tiếp p-n
Lớp chuyển tiếp p-n
Lớp chuyển tiếp p-n
Đặc tuyến Voltage – Ampere của lớp chuyển tiếp p-n
Lớp chuyển tiếp p-n
Đặc tuyến Voltage – Ampere của diode có sử dụng lớp chuyển tiếp p-n