Giáo án Vật lý 11 - Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn - Trường THPT Mỹ Hội Đông

Trường THPT Mỹ Hội Đông Bài 17. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN I.Mục tiêu: -Trả lời được các câu hỏi: 1.Chất bán dẫn là gì?Nêu những đặc điểm của chất bán dẫn. 2.Hai loại hạt tải điện trong bán dẫn là gì? Lỗ trống là gì? 3.Chất bán dẫn loại n và loại p? 4.Lớp chuyển tiếp p-n là gì? 5.Tranzito n-p là gì? *Kỹ năng: Tiến hành thí nghiệm để xác định được tính chất chỉnh lưu của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito II.Chuẩn bị: Giáo viên: -Chuẩn bị H.17.1,17.2 à17.9 và bảng 17.1(SGK) -Soạn trên giấy A0 điện trở suất một số chất: kim loại, điện môi và bán dẫn. -Một số linh kiện: Điôt bán dẫn, tranzito, led Học sinh:-Oân lại các kiến thức: -Thuyết electron về tính bán dẫn của kim loại -Các thông số của kim loại như: điện trở suất, hệ số nở nhiệt, mật độ electron.. III.Phần ghi bảng: I.Chất bán dẫn và tính chất: -Chất bán dẫn là một nhóm vật liệu mà tiêu biểu là gemani và silíc. -Điện trở suất của các chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi. II.Hạt tải điện trong chất bán dẫn.Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p: -Chất bán dãn có hai loại điện là electron và lỗ trống. -Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường. -Bán dẫn chứa đôno là loại n có mật độ electron lớn hơn mật độ lỗ trống.Bán dẫn axepto là loại p có mật độ lỗ trống lớn hơn mật độ electron. III.Lớp chuyển tiếp n-p: -Là chỗ tiếp xúc giữa hai miền mang tính dẫn điện p và n trên một tinh thể bán dẫn. -Dòng điện chỉ chạy qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n nên được dùng làm điôt bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều. IV.Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn: -SGK. V.Tranzito lưỡng cực n-p-n.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: -Một lớp bán dẫn loại p rất mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại n thực hiện trên một tinh thể bán dẫn (Ge, Si,) là một tranzito n-p-n. -Tranzito có khả năng khuếch đại tín hiệu điện, và dùng để lắp bộ khuếch đại và các khoá điện tử. IV.Tổ chức hoạt động dạy hoc: HĐ1:Chất bán dẫn và tính chất: (12’) Hoạt động HS Hoạt động GV -Chất bán dẫn là một nhóm vật liệu mà tiêu biểu là gemani và silíc Kim loại < bán dẫn < điện môi -điện trở suất của bán dẫn phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất. Chất bán dẫn là gì? Các chất bán dẫn tiêu biểu? -Treo bảng điện trở suất của các chất kim loại, điện môi và bán dẫnđề nghị hs sắp xếp theo thứ tự tăng dần của điện trở suất ba chất trên. -Cho hs đọc câu hỏi C1 treo bảng 17.1 cho hs nhận xét. HĐ2:Hạt tải điện trong bán dẫn.Bán dẫn loại n và bán dẫn p (18’) Hoạt động HS Hoạt động GV -Quan sát các hình vẽ trên bảng giấy và thảo luận nhóm rút ra các nhaanj xét do gv gợi ý -Treo các h.17.1à17.4 cho hs thảo luận nhóm và rút ra ba nhận xét: . Trong bán dẫn có các loại hạt tải điện nào? . Thế nào là chất bán dẫn loại n và bán dẫn loại p? . Dòng điện trong chất bán dẫn chuyển động thế nào? -Thông báo thêm cho hs về tạp chất cho và nhận HĐ3:Lớp chuyển tiếp p-n:(10’) Hoạt động HS Hoạt động GV -Lớp chuyển tiếp p-n chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn -Treo H.17.5 cho hs nêu khái niệm lớp chuyển tiếp -Gọi ý cho hs trả lời được các khái niệm còn lại:thế nào là lớp nghèo? Dòng điện chạy qua lớp nghèo, hiện tương phun hạt tải điện và giải thích cho hs điốt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn ở H.17.7 HĐ4:Tranzito lưỡng cực n-p-n.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động(20’) Hoạt động HS Hoạt động GV -Hướng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi là hiệu ứng tranzito -Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa hai miền n1 và n2 đã mô tả ở trên gọi là tranzito lưỡng cực n-p-n -Cấu tạo tranzito: .Cực C là cực góp (colectơ) .Cực b là cực gốc (bazơ) .Cực E là cực phát (emitơ) -Tranzito có khả năng khuếch đại tín hiệu điện, được dùng để lắp mạch khuếch đại và khoá điện tử -Treo H.17.8a và 17.8b gợi ý cho hs phát biểu được hiệu ứng tranzito. -Tiếp tục treo H.17.9a,b,c và câu hỏi C3 gợi ý cho hs thảo luận rút ra ba nhận xét: . Thế nào là tranzito lưỡng cực n-p-n? .Cấu tạo tranzito 3 cực? -Tranzito có khả năng gì?được ứng dụng như thế nào? HĐ5:Củng cố:(15’) Hoạt động HS Hoạt động GV Trả lời câu hỏi theo chỉ định của gv Gv treo câu hỏi từ câu 1àcâu 5(SGK T 106) Cho 5 hs trình bày lại dưới dạng tái hiện kiến thức HĐ6:CHTN (10’) GV cho hs phân tích CHTN 6,7/106 có thể chuẩn bị thêm một số câu khác HĐ5:dặn do:ø(5’)