Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Chương III: Dòng điện trong các môi trường - Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn

DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪNBÀI 17I – Chất bán dẫn và tính chấtGV: VÕ KHẮC NGUYÊN1- Bản chất của dịng điện trong chất bán dẫnCác êlectron này bị liên kết nên không dẫn điện đượcKhi 1 êlectron bứt khỏi liên kết, được tự do, trở nên hạt tải điện âm gọi là êlectron dẫn (êlectron)Chỗ liên kết đứt thiếu 1 êlectron nên mang điện dương. Khi 1 êlectron từ liên kết khác chạy đến thì liên kết đứt di chuyển ngược lại.II- Bản chất của dịng điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n, bán dẫn loại pBài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN.Chuyển động này xem như 1 điện tích dương di chuyển theo chiều ngược hay 1 hạt tải điện dương gọi là lỗ trốngTuy nhiên sự dẫn điện trong bán dẫn tinh khiết không gây ra hiện tượng điện vì hạt tải điện rất ít Eâlectron lỗ trống * Bản chất (SGK)Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN.2. Bán Dẫn Loại n (Tạp chất cho-đôno)Eâlectron tự doIon dươngTạp chất phôtpho tạo cho bán dẫn Si các êlectron dẫn với mật độ rất lớn, không tạo lỗ trống.Khi nguyên tử phôtpho thế chỗ nguyên tử silic, sẽ tham gia 4 liên kết với 4 nguyên tử silic lân cận. Vậy mỗi nguyên tử phôtpho dư ra mấy êlectron tự do ?Dư ra 1 êlectron không liên kếtChuyển động nhiệt cũng tạo ra một số elêctron và lỗ trống nhưng số lượng nhỏ hơn nhiều, mật độ rất nhỏLoại nHạt tải điện trong bán dẫn loại n là gì ?Chủ yếu là êlectronTạp chất tạo êlectron cho bán dẫn gọi là tạp chất cho (hay đôno). Bán dẫn có tạp chất cho gọi là bán dẫn chứa đôno hay loại nBài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN.3. Bán Dẫn Loại p (Tạp chất nhận-axepto) Loại pKhi nguyên tử Bo thế chỗ nguyên tử silic, có tham gia đủ 4 liên kết với 4 nguyên tử silic lân cận không ? Chỉ tham gia được 3 liên kếtNguyên tử Bo cần 4 êlectron hóa trị để liên kết nên lấy 1 êlectron liên kết ở gần , trở thành ion B- và sinh ra 1 lỗ trốngTạp chất Bo tạo cho bán dẫn Silic các lỗ trống với mật độ rất lớn, không tạo êlectron. Chuyển động nhiệt cũng tạo ra Êâlếctron và lỗ trống có mật độ nhỏ.Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN.Loại pHạt tải điện trong bán dẫn loại p là gì ?Chủ yếu là lỗ trốngTạp chất tạo lỗ trống cho bán dẫn gọi là tạp chất nhận (hay axepto). Bán dẫn có tạp chất nhận gọi là bán dẫn chứa axepto hay loại p.3. Bán Dẫn Loại p (Tạp chất nhận-axepto) Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN.II. Bản chất của dịng điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n, bán dẫn loại p Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là êlectron và lỗ trống. Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron tự do và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường Hạt tải điện trong bán dẫn loại n chủ yếu là êlectron. Hạt tải điện trong bán dẫn loại p chủ yếu là lỗ trống.I. Chất Bán Dẫn Và Tính Chất Chất bán dẫn là một nhóm vật liệu mà tiêu biểu là gemani và silic. Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất.(Tóm tắt kiến thức)