Giáo án Vật lý lớp 11 - Tiết 32 - Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn

Ngày soạn: 08/12/2009
Ngày dạy : 11/12/2009 
Ngày dạy : 11/12/2009 
Dạy lớp: 11A1, 11A2
Dạy lớp: 11A3, 11A4
Tiết 32 - Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
1. Mục tiêu
a. Về kiến thức
	- Trả lời được các câu hỏi:
	+ Chất bán dẫn là gì? Nêu những đặc điểm của chất bán dẫn
	+ Hai loại hạt tải điện trong chất bán dẫn là gì? lỗ trống là gì
	+ Chất bán dẫn loại n và loại p là gì?
b. Về kĩ năng
	- Nhận biết được bán dẫn loại n và loại p
c. Về thái độ
- Có tinh thần chịu khó, ham học hỏi
- Có hứng thú học tập bộ môn
2. Chuẩn bị của GV và HS
 	a. Chuẩn bị của GV
- H 17.1, 17.2, 17.3, 17.4 và bảng 17.1 Sgk ra giấy to
- Một vài linh kiện bán dẫn đơn giản
 	b. Chuẩn bị của HS
- Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại, vài thông số của kim loại: ρ; α; n
3.Tiến trình bài dạy
a. Kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề vào bài mới (5 phút)
	- Câu hỏi: Nêu nội dung thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại? 
	- Đáp án: Trong kim loại các nguyên tử bị mất electron trở thành các ion dương, các ion dương sắp xếp có trật tự tạo thành mạng tinh thể kim loại, chuyển động nhiệt của các ion dương có thể phá vỡ cấu trúc này. Nhiệt độ càng cao dao động này càng mạnh
Các electron hoá trị tách khỏi nguyên tử tạo thành các electron tự do với mật độ khoảng 1028e/m3. Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành khí electron tự do
Điện trường E do nguồn điện ngoài sinh ra đẩy khí electron trôi ngược chiều điện trường tạo thành dòng điện 
	- Đặt vấn đề: Ngày nay ta hay nói đến sự bùng nổ của công nghệ thông tin. Vậy sự bùng nổ này bắt nguồn từ đâu
b. Dạy bài mới
Hoạt động 1 (10 Phút): Tìm hiểu về chất bán dẫn và tính chất.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung ghi bảng
- Giới thiệu nội dung tiết học
- Cho HS đọc mục I Sgk 
? Chất bán dẫn là gì
- Giới thiệu một số bán dẫn thông dụng & điển hình nhất.
? Đặc tính về điện trở suất của bán dẫn
? Mối quan hệ giữa điện trở suất với tạp chất
? Các tác dụng bên ngoài ảnh hưởng đến điện trở suất như thế nào
- Đánh giá các câu trả lời của HS, nhấn mạnh kiến thức trọng tâm
- Theo dõi
- Đọc bài theo yêu cầu của GV
- Nêu khái niệm như Sgk
- Theo dõi + ghi nhớ
- Trả lời các câu hỏi của GV
- Ghi nhớ kiến thức chính
I. Chất bán dẫn và tính chất.
* Khái niệm
* Tính chất
- Hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm.
- Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất.
- Điện trở suất của chất bán dẫn cũng giảm đáng kể khi nó bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.
Hoạt động 2 (25 Phút): Tìm hiểu hạt tải điện trong bán dẫn loại n & p
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung ghi bảng
? Trong kim loại hạt tải điện là các electron tự do, vậy trong chất bán dẫn hạt tải điện là các hạt nào
? Để kiểm tra dấu của các hạt tải điện, người ta làm như thế nào
- Mô tả và phân tích nội dung phương pháp
? Thế nào là bán dẫn loại n, loại p
? Làm thế nào để tạo ra bán dẫn loại n, loại p
- Treo hình 17.1, 2 và mô tả cấu trúc tinh thể của Si
- Theo dõi + tiếp nhận vấn đề
TL: Dùng phương pháp khuếch tán nhiệt 
- Ghi nhớ
- Nêu khái niệm về hai loại bán dẫn 
TL: Pha tập chất cho các thanh bán dẫn tinh kiết
- Quan sát, ghi nhớ
II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
1. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
- Phương pháp xác định dấu của điện tích của các hạt tải điện 
- Bán dẫn loại n: hạt tải điện mang điện âm
- Bán dẫn loại p: hạt tải điện mang điện dương
2. Electron và lỗ trống.
? Điều gì sẩy ra khi một electron bị bứt ra khỏi liên kết
? Mô tả chuyển động của lỗ trống
- Phân tích chuyển động của electron và lỗ trống
? Vậy trong bán dẫn có những loại hạt tải điện nào
? Vậy bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn là gì
- Cho HS quan sát H17.3 Sgk
? Điều gì đã sẩy ra khi pha P, As... và Si 
- Chính xác hoá kiến thức
? Bán dẫn chứa tạp chất cho là bán dẫn loại nào, hạt tải điện chủ yếu là hạt nào
 - Cho HS quan sát H17.3 Sgk
? Điều gì đã sẩy ra khi pha B, Al... và Si
- Chính xác hoá kiến thức
? Bán dẫn chứa tạp chất cho là bán dẫn loại nào, hạt tải điện chủ yếu là hạt nào
TL: Electron đó sẽ trở thành electron tự do và để lại một vị trí thiếu điện tích âm (lỗ trống)
TL: .....
- Ghi nhớ
TL: .....
- Nêu bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn như Sgk
- Quan sát
- Mô tả quá trình sinh ra các electron như Sgk
- Ghi nhớ
TL: ......
- Quan sát
- Mô tả quá trình sinh ra các lỗ trống như Sgk
- Ghi nhớ
TL: ......
- Hai loại hạt tải điện trong chất bán dẫn: electron tự do và lỗ trống mang điện dương (vị trí thiếu electron)
- Bản chất của dòng điện: Sgk – T102
3. Tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto).
* Tạp chất cho (đôno)
- Tạp chất cho
- Bán dẫn chứa tạp chất cho là bán dẫn loại n, có mật độ e >> lỗ trống
* Tạp chất nhận (axepto)
- Tạp chất nhận 
- Bán dẫn chứa tạp chất nhận là bán dẫn loại p, có mật độ lỗ trống >> e.
c. Củng cố, luyện tập (4 phút)
	? Chất bán dẫn là gì? Nêu những đặc điểm của chất bán dẫn? Hai loại hạt tải điện trong chất bán dẫn là gì? lỗ trống là gì? Chất bán dẫn loại n và loại p là gì?
	- GV: đánh giá giờ học, nhấn mạnh các kiến thức trong bài
d. Hướng dẫn học bài ở nhà (1 phút)
	- Ôn tập lí thuyết chuẩn bị kiểm tra học kì I
	- Đọc trước phần còn lại của bài
	- Tiết sau: Dòng điện trong chất bán dẫn (tiếp)