Bài 24. Linh kiện bán dẫn

Người soạn: Triệu Lê Quang
Tổ Vật lý Trường THPT Chuyên Hạ Long
Kiểm tra bài cũ
Lỗ trống từ p sang n và e từ n sang p
Lớp tiếp xúc phía n nhiễm điện dương, phía p nhiễm điện âm do Ion của tạp gây ra.
Điện trường lớp tiếp xúc hướng từ n sang p
Lớp tiếp xúc số hạt tải điện rất ít nên điện trở suất lớp tiếp xúc rất lớn
Dòng điện qua lớp tiếp xúc theo một chiều từ p sang n
Khi hai bán dẫn P và n tiếp xúc với nhau sự khuếch tán các hạt tải điện cơ bản xảy ra thế nào?
Lớp tiếp xúc nhiễm điện thế nào? Nguyên nhân gây ra sự nhiễm điện đó?
Điện trường của lớp tiếp xúc có hướng thế nào?
Điện trở suấtcủa lớp tiếp xúc?
Chiều dòng điện qua lớp tiếp xúc ?
1. Điốt
Điốt là linh kiện bán dẫn hai cực, trong đó có một lớp chuyển tiếp p - n.
Kí hiệu:
P
n
a) Điốt chỉnh lưu
Tác dụng: Chỉnh lưu dòng xoay chiều thành dòng 1 chiều

Nửa chu kì đầu phân cực thuận có dòng điện qua R theo chiều từ trên xuống
Nửa chu kì sau phân cực ngược không có dòng qua R
b) Phôttôđiôt
Nguyên lý hoạt động:
Khi chưa chiếu ánh sáng vào lớp chuyển tiếp thì dòng điện ngược nhỏ
Khi chiếu ánh sáng vào lớp chuyển tiếp thì dòng điện ngược tăng
Kết luận: Phôttôđiôt biến tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện.
c) Pin mặt trời
P
n
Khi chiếu ánh sáng vào lớp chuyển tiếp sinh ra các cặp elêctron và lỗ trống, dưới tác dụng của điện trường chúng chuyển động về hai phía nên giữa hai đầu điôt xuất hiện một hiệu điện thế. Điốt tương ứng như một nguồn điện P là cực dương, n là cực âm
d) Điốt phát quang
Nguyên tắc hoạt động: Khi cho dòng diện thuận chạy qua lớp chuyển tiếp p - n có ánh sáng phát ra.
Nguyên nhân: Do sự tái hợp e và lỗ trống tỏa ra năng lượng
Ứng dụng: Đèn báo, màn hình
quảng cáo, nguồn sáng ....
e) Pin nhiệt điện bán dẫn
Cấu tạo: hai bán dẫn bản chất khác nhau, tiếp xúc với nhau ở hai đầu tạo thành mạch kín, nhiệt độ hai chỗ tiếp xúc khác nhau tạo thành pin nhiệt điện bán dẫn.
Hiện tượng nhiệt điện ngược: khi cho dòng điện chạy qua một dãy các bán dẫn khác nhau xếp xen kẽ thì các mối hàn hoặc nóng lên hoặc lạnh đi.
Củng cố
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Điôt bán dẫn có khả năng biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Điôt bán dẫn có khả năng biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều.
Điôt bán dẫn có khả năng phát quang khi có dòng điện đi qua.
Điôt bán dẫn có khả năng ổn định hiệu điện thế giữa hai đầu điôt khi bị phân cực ngược
A
B
C
D
Sai
Đúng
Sai
Sai