Bài giảng Vật lý 11 - Dòng điện trong chất bán dẫn (tiết 2)

NghiLoc5 High SchoolXin chào các tất cả các bạn học sinh lớp 11A1 và hân hạnh đón tiếp giáo viên bộ môn Vật Lý: Võ Hồng Sơn đến với bài giảng của tổ 2 chúng em ngày hôm nay!!!Welcome to Email: saobangkhoc_anhquan_18070304Chỳc cỏc bạn học tốt!welcome to class 11a1Người thiết kế: AnhQuanPro!Bài cũCâu 2: Dòng điện trong chất bán dẫn là?A. Dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do.B. Dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, êlectron ngược chiều điện trường.C. Dòng chuyển dời có hướng của các êlectron và lỗ trống.Câu 1: Mời bạn chọn các mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau:A. Chất bán dẫn thực chất cũng là một kim loại hoặc hợp kim dẫn điện tốt nhưng điểm khác là bán dẫn dẫn nhiệt kém mà thôi.B. Chất bán dẫn có điện trở suất lớn hơn của kim loại nhưng nhỏ hơn điện môi (giá trị trung gian)C. Một số chất bản dẫn phổ biến là: Si, Ge, Se, Fe,và các hợp chất khác như GaAs, CdTe, ZnScùng nhiều ôxit, sêlenua, teluruaD. Khi ở nhiệt độ thường điện trở suất của bán dẫn lớn nên bán dẫn cánh điện còn ở nhiệt độ cao bản dẫn lại dẫn điện tốt vĩ điện trở suất giảm.Xin chân thành cảm ơn bạn đã giúp chúng tôi hoàn thành các câu hỏi!Học bài rồi.Dễ thôi mà!1, Tính chất điện của bán dẫn2, Sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết3, Sự dẫn điện của bán dẫn có tạp chất4, Lớp chuyển tiếp p-nbài mớidòng điện trong chất bán dẫn(Tiết 2)A, SỰ HèNH THÀNH LỚP CHUYỂN TIẾP P-N+++---pnEtLàm sao để có lớp chuyển tiếp p-n ???Có hai bán dẫn khác loại, một bán dẫn loại p và một bán dẫn loại n.Nếu muốn có lớp chuyển tiếp p-n ta chỉ cần cho hai bán dẫn đó tiếp xúc với nhau.Nhận thấyLớp chuyển tiếp p-n được hỡnh thành khi ta cho hai mẫu bỏn dẫn khỏc loại, loại p và loại n, tiếp xỳc với nhau.Lớp chuyển tiếpElectron dẫnBỏn dẫn nLỗ trốngBỏn dẫn pHIỆN TƯỢNG Gè XẢY RA ???Khi có sự tiếp xúc, lỗ trống và êlectron khuyếch tán từ mẫu p sang mẫu n và ngược lại.++++----Chú ý hiện tượng.Giải thích Hiện Tượng Lớp chuyển tiếp p-n được hinh thành khi ta cho hai mẫu bán dẫn khác loại, loại p và loại n, tiếp xúc với nhau. Tuy nhiên, do ở bán dẫn p, lỗ trống là hạt tải điện đa số, nên dòng khuếch tán từ bán dẫn p sang n chủ yếu lỗ trống. Lỗ trống từ p sang n tái hợp với êlectron tự do. Lớp chuyển tiếpElectron dẫnBỏn dẫn nLỗ trốngBỏn dẫn p++++----Do đó ở phần tiếp giáp giưa hai bán dẫn gần mặt phân cách không còn các hạt tải điện tự do (êlectron và lỗ trống) mà thay vào đó là các ion tạp chất mang điện dương (ở bán dẫn loại n) và các ion tạp chất mang điện âm (ở bán dẫn loại p)EtMặt phõn cỏchKết Quả Sự khuếch tán diễn ra ỏ mặt phân cách giua hai bản dẫn. Tại đó xuất hiện một điện trường trong Et hướng từ phía n sang p, có tác dụng ngăn cản sự khuếch tán các hạt mang điện đa số.Ta nói rằngỞ chỗ tiếp xỳc giữa hai loại bỏn dẫn đó hỡnh thành lớp chuyển tiếp p-n. lớp chuyển tiếp cú điện trở lớn, vỡ hầu như khụng cú hạt tải điện tự do.b. Dòng điện qua lớp chuyển tiếp p - npnEtEnIth(Mắc lớp chuyển tiếp p-n vào nguồn điên theo chiều thuận)Bố trí thí nghiệmKết LuậnKhi mắc lớp chuyển tiếp p-n vào nguồn cú hiệu điện thế U theo chiều thuận thỡ trong lớp chuyển tiếp xuất hiện dũng điện Ith chạy từ bỏn dẫn p sang bỏn dẫn nQuan SátVàpnEtEnIng(Mắc lớp chuyển tiếp p-n vào nguồn điện theo chiều ngược)Thí Nghiệm Tiếp TheoKết LuậnKhi mắc lớp chuyển tiếp p-n vào nguồn điện cú hiệu điện thế U theo chiều ngược thỡ trong lớp chuyển tiếp xuất hiện dũng điện Ing chạy từ bỏn dẫn n sang bỏn dẫn p, nhưng cú cường độ nhỏ hơn so với khi mắc theo chiều thuậnKẾT LUẬNCHUNGNhư vậy, dũng điện qua lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều thuận cú cường độ lớn theo chiều ngược cú cường độ nhỏLớp chuyển tiếp p-n dẫn điện tốt theo một chiều từ p sang n.Lớp chuyển tiếp p-n co tớnh chất chỉnh lưuTừ những đặc điểm tớnh chất như vậy lớp chuyển tiếp p-n được ứng dụng trong nhiều cụng cụ bỏn dẫn như điụt, tranzitoC, ĐẶC TUYẾN VễN-AMPE CỦA LỚP CHUYỂN TIẾP P-NUIKhảo sỏt sự biến thiờn của cường độ dũng điện theo hiệu điện thế, ta thu được đường đặc trưng vụm-anpe, của lớp chuyển tiếp p-nGiải thớch đồ thịDũng điện thuận cú cường độ lớn và tăng nhanh theo hiệu điện thế thuận vỡ vậy mà phần đồ thị nằm phớa trờn trục hoành là một đường cong đi lờn. Dũng điện ngược rất nhỏ và ớt phụ thuộc vào hiệu điện thế vỡ vậy mà phần đồ thị phớa dưới trục hoanh cú thể xem là một đường thẳng nằm ngang.Vỡ vậy cho nờn đặc tuyến vụn-ampe của lớp chuyển tiếp p-n là một đường cong như trờn hỡnh vẽ đúỨng dụng của lớp chuyển tiếp p-nCủng cố bài họcYờu cầu Cỏc bạn về nhà phải học bài để nắm vững lý thuyết từ đú vận dụng vào làm tất cả cỏc bài tập sỏch giỏo khoa và sỏch bài tập một cỏch đơn giản và nhanh chúng. Ứng dụng những gỡ đó học vào thục tế cuộc sống.mở rộngPin quang điện là một ứng dụng thực tế rất to lớn của bài học ngày hụm nay.Bạn cú biết về loại pin này khụng? Nếu cú bạn nào biết về loại pin này cú thể núi cho cả lớp biết thờm được khụng?RĐiốtPin quang điệnPin quang điện được hỡnh thành như sau:Ánh sỏng mặt trời chiếu vào một điốt sẽ làm phỏt sinh cỏc cặp ờlectron, lỗ trống, lớp chuyển tiếp p-n thỡ điện trường trong Et cú tỏc dụng đẩy cỏc lỗ trống sang phớa bỏn dẫn p và cỏc ờlectron sang phớa bỏn dẫn n. Nếu ta đúng mạch điốt (nối 2 đầu điốt phớa p và n) bằng một điện trở R thỡ mạch sẽ cú dũng điện. Điốt được chiếu sỏng sẽ trở thành một nguồn điện với phớa p là cực dương, phớa n là cực õm.Nếu cú nhiều pin quang điện như thế được lắp đặt trờn mỏi nhà thỡ ta cú nguồn năng lượng điện phong phỳ để dựng. Loại pin này được dựng rất nhiều ở nơi cú nhiều nắng và cỏc hải đảo xa xụiBÀI HỌC KẾT THÚCmời bạn làm quen với tổ 2 của chúng tôihẹn gặp lại thầy giáo và các bạn trong buổi học tiếp theo11a1Xin chân thành cảm ơn thầy giáo và các bạn đã chú ý theo dõi bài giảng của chúng em ngày hôm nay. Welcome to Email: saobangkhoc_anhquan_1807030411A1bye...bye...Người thiết kế: AnhQuanPro!