dong dien trong chat ban dan educationpva

8/3/2019 Dong Dien Trong Chat Ban Dan Educationpva

http://slidepdf.com/reader/full/dong-dien-trong-chat-ban-dan-educationpva 1/2

 Khóa học Vật Lí11_Chuyên đề điện học –Thầy Đoàn Công Thạo  Dòng điện trong chất bán dân 

 Hocmai.vn  – Ngôi trường chung của học trò Việt   Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12  - Trang | 1 -

1. Tính dẫn điện của bán dẫn Nói về tính dẫn điện thì vật chất được chia làm 3 loại:

-  Vật dẫn là những chất mà trong nó có sẵn các hạt mang điện tự do chuyển động như: kim loại-  Điện môi là những chất mà trong nó không có hạt mang điện tự do chuyển động-  Chất bán dẫn là loại vật chất mà khi ở điều kiện nhiệt độ thấp, nó như điện môi, còn ở nhiệt độ cao thìnó như vật dẫn. Cụ thể ở chất bán dẫn đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ nhưdạng hình vẽ2. Giải thích tính dẫn điện của bán dẫn tinh khiết

Giả sử xét khối bán dẫn tinh khiết gồm các nguyên tử Si. Do Si nằm ở nhóm 4 nên mỗi nguyên tử Si ở lớpvỏ ngoài cùng có 4 e, và các nguyên tử Si liên kết với nhau bằng mối liên kết cộng hóa trị.

+ Khi ở nhiệt độ thấp thì mối liên kết trên rất chặt, nên trong khối chất Si không có hat mang điện tự do

+ Khi ở điều kiện nhiệt độ cao, mối liện kết trên không còn bền vững nữa, cụ thể có 1 số e tách ra khỏimối liên kết, hình thành trong khối bán dẫn các e tự do và lỗ trống và khối chất Si đó trở nên dẫn điện(  ρ giảm)

+ Khi đặt khối bán dẫn trên vào điện trường, các e chuyển động ngược chiều điện trường, còn các lỗ trốngchuyển động cùng chiều điện trường, hình thành nên dòng điện trong chất bán dẫn

Kết luận: Khi một khối bán dẫn ở điều kiện nhiệt độ cao, đặt trong điện trường thì trong khối bán dẫn có 1dòng điện. Bản chất của dòng điện trong khối bán dẫn khi đó là dòng chuyển dời có hướng của các hạtmang điện: e và lỗ trống

3.  Sự dẫn điện của bán dẫn tạp chấta.  Bán dẫn loại n (hạt dẫn điện cơ bản là e)-  Giả sử xét 1 khối chất Si có lẫn tạp chất As. Do As nằm ở nhóm 5 trong bảng hệ thống tuần hoàn, nêntrong khối chất Si 4 e ở lớp vỏ ngoài cùng của As liên kết với 4 nguyên tử Si xung quanh, kết quả có 1 e ở lớp vỏ ngoài cùng As liên kết yếu với hạt nhân của nó-  Khi nhiệt độ khối chất này tăng thì trong khối chất xuất hiện các e tự do, lỗ trống và e thứ 5 của Ascũng bị tách ra khỏi nguyên tử. Kết quả các hạt mang điện tự do trong khối chất chủ yếu là e. Do đó ta nóirằng bán dẫn có tạp chất loại này, hạt cơ bản là e, gọi là bán dẫn loại nb.  Bán dẫn loại p (hạt dẫn điện cơ bản là lỗ trống) (tương tự như bán dẫn loại n nhưng trong bán dẫn loại

này sẽ có nhiều lỗ trống hơn là e)

4. Lớp tiếp xúc n-p-  Khi ta cho một khối bán dẫn n-p tiếp thì có sự khuyêch tán của e từ n sang p và ngược lại qua lớp tiếpxúc. Nhưng vì ở khối n mật độ e nhiều hơn do đó số e từ n sang p nhiều hơn số e từ p sang n. Kết quả ở 

chỗ tiếp xúc xuất hiện 1 t  E  hướng từ n sang p. Cường độ điện trường này có tác dụng kéo các hạt dẫn

điện cơ bản ra xa lớp tiếp xúc, kết quả chỗ tiếp xúc mật độ các hạt dẫn điện cơ bản giảm, điện trở R tăng

-   Nếu đặt vào n, p một hiệu điện thế 0 pnU  > thì ài xngo t   E E ↑↓  

. àingo E  này có tác dụng đẩy các hạt dẫn điện

cơ bản về chỗ tiếp xúc, làm mật độ các hạt dẫn điện cơ bản chỗ tiếp xúc tăng, dẫn đến 0 R ≈ . Kết quả tồntại một dòng điện hướng từ p sang n , dòng điện đó gọi là dòng điện thuận

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)

Giáo viên: ĐOÀN CÔNG THẠO 

8/3/2019 Dong Dien Trong Chat Ban Dan Educationpva

http://slidepdf.com/reader/full/dong-dien-trong-chat-ban-dan-educationpva 2/2

 Khóa học Vật Lí11_Chuyên đề điện học –Thầy Đoàn Công Thạo  Dòng điện trong chất bán dân 

 Hocmai.vn  – Ngôi trường chung của học trò Việt   Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12  - Trang | 2 -

-   Nếu đặt vào lớp tiếp xúc một hiệu điện thế 0 pnU  < 5 thì ài xngo t   E E ↑↑  

. àingo E  này có tác dụng kéo các

hạt dẫn điện cơ bản ra xa chỗ tiếp xúc, làm mật độ các hạt dẫn điện cơ bản chỗ tiếp xúc giảm, dẫn đếnđiện trở chỗ tiếp xúc tăng rất mạnh làm cho dòng điện qua lớp tiếp xúc rất nhỏ gần bằng không , dòngđiện đó gọi là dòng điện ngược⇒ Kết luận:

- Lớp tiếp xúc n-p chỉ có tác dụng dẫn điện theo 1 chiều khi 0 pnU  > . Và được gọi là điôt bán dẫn

- Đồ thị biểu diễn I(  pnU  ) như hình vẽ được gọi là đường đặc trưng V-A qua lớp tiếp xúc p-n

Giáo viên : Đoàn Công Thạo 

 Nguồn : Hocmai.vn