Giáo án Vật lý 11 - Bài 17 - Dòng điện trong chất bán dẫn

Ngày : Số Tiết : PPCT: Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN MỤC TIÊU: Về kiến thức: Qua bài học, HS sẽ trả lời được các câu hỏi. Chất bán dẫn là gì? Những đặc điểm của chất bán dẫn? Các loại hạt tải điện trong chất bán dẫn? lỗ trống là gì? Thế nào là chất bán dẫn loại p, bán dẫn loại n ? Lớp chuyển tiếp p – n là gì? Transistor p – n – p là gì? Về kỹ năng: Nhận ra các diode bán dẫn và transistor trên các bản mạch điện tử. CHUẨN BỊ: Giáo viên: Các tranh ảnh về tính chất dẫn điện của chất bán dẫn. Một vài bản mạch điện tử, một vài diode, transistor. Chuẩn bị ứng dụng CNTT việc dạy bài học: phần mềm Crocodile Physics Học sinh: Xem lại thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại. Các thông số của kim loại: điện trở suất, hệ số nhiệt điện trở. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Ổn định lớp: Kiểm tra bài cũ: (.phút) Trình bày bản chất của dòng điện trong chân không? Người ta làm cách nào để chân không dẫn điện?. Tia catot là gì? Có thể tạo ra tia catot bằng cách nào? Kể một vài tính chất của tia catot chứng tỏ nó là dòng electron chuyển động tự do, Giới thiệu bài mới: Việc phát minh ra chất bán dẫn đã làm bùng nổ cuộc cách mạng thông tin trong cuộc sống loài người. Vậy chất bán dẫn là gì? Transistor là sao? Nội dung bài học: Bài 17 : DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT: Ở nhiệt độ thấp,có giá trị âm. Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc vào tạp chất. Điện trở suất của chất bán dẫn cũng giảm..ion hóa khác. HẠT TẢI ĐIỆN TRONG BÁN DẪN. BÁN DẪN LOẠI p VÀ BÁN DẪN LOẠI n: Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p: Loại n: (Si pha P, hay As, hay Sb)à hạt tải điện mang điện âm. Loại p: (Si pha B, hay Al, hay Ga) à hạt tải điện mang điện dương. Electron và lỗ trống: Dòng điện trong chấh bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường. Tạp chất cho (Đô no) và tạp chất nhận (axepto): LỚP CHUYỂN TIẾP p – n: Lớp chuyển tiếp p – n là chổ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn. Lớp nghèo: Dòng điện chạy qua lớp nghèo: Hiện tượng phun các hạt tải điện: DIODE BÁN DẪN VÀ MẠCH CHỈNH LƯU DÙNG DIODE BÁN DẪN: TRANSISTOR LƯỠNG CỰC n – p – n. CẤU TẠO VÀ NLHĐ: Hiệu ứng Transistor: Hiệu ứng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi là hiệu ứng Transistor 2. Transistor lưỡng cực n – p – n : Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động 1: Tìm hiểu chất bán dẫn và tính chất của nó (.phút) Hoạt động Giáo Viên Hoạt động Học Sinh ¨ Nêu các ví dụ về chất bán dẫn? ¨ Nêu các đặc điểm về điện của chất bán dẫn? ¨ cho HS xem bảng tuần hoàn hóa học để xác định các số liệu về các nguyên tử các chất bán dẫn tiêu biểu. ¨ Trình bày một số dữ liệu Lịch sử về chất bán dẫn O Xem SGK và trả lơi các câu hỏi O Lên bảng xác định các số liệu nguyên tử. O Ghi nhận Hoạt động 2: Tìm hiểu về hạt tải điện trong các loại bán dẫn (..phút) Hoạt động Giáo Viên Hoạt động Học Sinh ¨ Trình bày hình 17.1 và các hình ảnh về tính chất điện của chất bán dẫn. ¨ Chất bán dẫn loại p, loại p ? ¨hạt tải điện trong các loại chất bán dẫn này? ¨ GV yêu cầu HS tìm hiểu hình 17.1; 17.2; 17.3, sau đó yêu cầu HS trình bày sự hình thành các loại chất bán dẫn. ¨ bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là gì? ¨ Trình bày hình 17.3; 17.4 về tạp chất cho và tạp chất nhận ¨yêu cầu HS trả lời câu C1 O theo dỏi và ghi nhận. O Trả lời theo SGK. O ( hoạt động nhóm trong 3 phút) Lên bảng, trình bày về sự dẫn điện trong chất bán dẫn. O Trình bày từ SGK O xem bảng 17.1 và trả lời. ¨ (củng cố) chất bán dẫn là gì? Đặc điểm của chất bán dẫn? ¨ các hạt tải điện trong bán dẫn? bán dẫn loại p, loại n ? lỗ trống là gì? O củng cố lại kiến thức của tiết học. O trả lời các câu hỏi của GV Tiết 02 Hoạt động 3: Tìm hiểu về lớp chuyển tiếp p – n (phút) Hoạt động Giáo Viên Hoạt động Học Sinh ¨ Thế nào là lớp chuyển tiếp p – n ? Có hiện tượng gì xảy ra tại lớp chuyển tiếp p – n khi có sự xuất hiện của điện trường ? ¨ Yêu cầu HS xem hình 17.5. ¨ Sự hình thành lớp nghèo? Tai lớp nghèo có sự chuyển động của các điện tích như thế nào? ¨ Nêu và yêu cầu HS trả lời câu C2 ¨ Nêu đặc điểm của dòng điện qua lớp nghèo? ¨ Nhấn mạnh HS chiều thuận của dòng điện, chiều nghịch của dòng điện. ¨ Yêu cầu HS tìm hiểu hiện tượng phun các hạt tải điện O Hình thành do sự tiếp xúc của bán dẫn loại p và loại n. O Xem SGK và lên bảng trình bày O xem và trả lời câu C2 (do sự ra đi của e và lổ trống từ các mặt bên vào trong lớp nghèo và tái hợp nhau) O Tìm hiểu dựa vào SGK Hoạt động 4: Tìm hiểu về Diode bán dẫn và cách chỉnh lưu dòng điện (..phút) Hoạt động Giáo Viên Hoạt động Học Sinh ¨ Trình bày hình 17.7. ¨Yêu cầu HS xem và diển tả hoạt động của mạch chỉnh lưu. ¨ Lưu ý HS chưa học dòng điện xoay chiều nên GV chỉ nói nếu cực nào dương rồi sau đó cực đó lại thành cực âmà chiều của dòng điện qua các Diode O hoạt động nhóm trong 2 phút, lên bảng trình bày Hoạt động 5: Tìm hiểu về Transistor lưỡng cực n – p – n (.phút) Hoạt động Giáo Viên Hoạt động Học Sinh ¨ trình bày về hiệu ứng Transistor ¨ Hiện ứng transistor là gì? ¨ tinh thể transistor lưỡng cực n – p – n hình thành như thế nào? ¨ Nhiệm vụ của T dùng để làm gì? ¨Trình bày về transistor: chú ý HS các ký hiệu về các cực của T và nhấn mạnh tác dụng của T O nghe và ghi nhận. O Trình bày theo SGK. O do sự tiếp xúc giữa ba chất bán dẫn: n; p;n O khuếch đại dòng điện. Hoạt động 6: Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà (..phút) Hoạt động Giáo Viên Hoạt động Học Sinh ¨ yêu cầu HS xem phần : Em có biết, trang 107 ¨ Lớp chuyển tiếp p – n là gì? ¨Transistor n – p – n là sao? Hiệu ứng transistor là gì? ¨ Hướng dẫn HS trả lời các câu 1à5 trang 106 ¨ Yêu cầu HS trả lời câu 6; 7. ¨ chuẩn bi tiết sau ôn tập chương O ghi nhận. O Xếp tập và trả lời các câu hỏi của GV. O 6D; 7D