Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!! ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
LỚP 11
BÀI 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
A. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Chất bán dẫn và tính chất
+ Chất bán dẫn là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như mộ chất cách điện ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng.+ Tính chất:
- Điện trở suất nằm trung gian giữa điện trở suất của kim loại và điện trở suất của điện môi. Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của bán dẫn tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm (sự dẫn điện riêng của chất bán dẫn).
- Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất.
- Điện trở suất của bán dẫn cũng giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.
2. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại [imath]n[/imath] và bán dẫn loại [imath]p[/imath]
- Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các êlectron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.
- Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là do dòng êlectron chuyển động có hướng sinh ra.
- Phân loại: Dựa vào hạt tải điện trong chất bán dẫn ta chia bán dẫ làm hai loại:
- Bán dẫn loại [imath]n[/imath]
- Bán dẫn loại [imath]p[/imath]
Phân loại | Bán dẫn loại [imath]n[/imath] | Bán dẫn loại [imath]p[/imath] |
Định nghĩa | Là chất bán dẫn mà hạt tải điện trong đó mang điện âm. | Là chất bán dẫn mà hạt tải điện trong đó mang điện dương |
Hạt tải điện | êlectron | lỗ trống |
Tạp chất | Tạp chất cho (đôno): sinh ra êlectron dẫn, thường là những nguyên tố có [imath]5[/imath] êlectron hóa trị như [imath]P, As,...[/imath] | Tạp chất nhận (axepto): nhận êlectron và sinh ra lỗ trống, thường là những nguyên tố có [imath]3[/imath] êlectron hóa trị như [imath]B, Al,...[/imath] |
- Tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto):
- Bán dẫn chứa đôno (tạp chất cho) là loại n, có hạt tải điện chủ yếu là êlectron. Tạp chất đôno sinh ra êlectron dẫn nhưng không sinh ra lỗ trống.
- Bán dẫn chứa axepto (tạp chất nhận) là loại p, có hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống. Tạp chất axepto sinh ra lỗ trống nhưng không sinh ra êlectron tự do.
B. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 :
So sánh điện trở suất của germani tinh khiết, germani pha tạp gali với tỉ lệ [imath]10^{-6}[/imath] % và [imath]10^{-3}[/imath] % ở nhiệt độ phòng với điện trở suất của kim loại.Trả lời:
So sánh điện trở suất của germani pha tạp gali ở các nồng độ khác nhau ở nhiệt độ phòng với điện trở suất của các kim loại.
Nồng độ tạp | [imath]0[/imath]% | [imath]10^{-6}[/imath] % | [imath]10^{-3}[/imath] % | Kim loại |
Điện trở suất ([imath]W.m[/imath]) | [imath]0,5[/imath] | [imath]0,01[/imath] | [imath]10^{-4}[/imath] | [imath]10^{-8}[/imath] |
Câu C2 :
Vì sao ở hai bên lớp nghèo lại có ion dương và ion âm?Trả lời:
- Tại lớp chuyển tiếp [imath]p-n[/imath], có sự khuếch tán êlectron từ bán dẫn loại n sang bán dẫn loại p và khuếch tán lỗ trống từ bán dẫn loại [imath]p[/imath] sang bán dẫn loại [imath]n.[/imath]
- Khi êlectron gặp lỗ trống, chúng liên kết và một cặp êlectron và lỗ trống biến mất. Ở lớp chuyển tiếp [imath]p-n[/imath] hình thành lớp nghèo(không có hạt tải điện).
- Khi đó, ở hai bên lớp nghèo, về phía bán dẫn [imath]n[/imath] có các ion đôno tích điện dương, còn về phía bán dẫn loại [imath]p[/imath] có các axepto tích điện âm. Điện trở của các lớp nghèo rất lớn.
Câu C3 :
Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền [imath]n[/imath] mỏng kẹp giữa hai miền [imath]p[/imath] có thể gọi là tranzito được không?Trả lời:
Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền [imath]n[/imath] mỏng kẹp giữa hai miền [imath]p[/imath] có thể gọi là tranzito [imath]p-n-p.[/imath]
Chúc các bạn học tốt!
Xem thêm tại
BÀI 14: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
BÀI 15: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
Bài 11: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TOÀN MẠCH
Last edited: