Giáo án Vật lý lớp 11 - Trường THPT Tăng Bạt Hổ - Tiết 38: Dòng điện trong chất bán dẫn (tiếp)

Ngày soạn: 28/11/08	
Tiết 38: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN (TT)
 I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: Học sinh hiểu được:
 - Sự hình thành lớp chuyển tiếp p-n
 - Dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n.
 - Đặc tuyến vôn-ampe của lớp chuyển tiếp p-n
2. Kĩ năng: Giải thích được tính chất chỉnh lưu của lớp tiếp xúc p-n.
3. Thái độ: Chú ý lắng nghe, tích cực thảo luận.
II. CHUẨN BỊ:
1. Chuẩn bị của thầy: Bản vẽ minh họa dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n.
2. Chuẩn bị của trò: Học bài cũ xem trước bài mới.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: 
A. Hoạt động ban đầu
1. Ổn định tổ chức: (1phút)
2. Kiểm tra bài cũ: (4phút)
 a) Nêu các tính chất điện của bán dẫn.
 b) Trình bày bản chất dòng điện trong chất bán dẫn. So sánh với dòng điện trong chất điện phân.
B.Hoạt động dạy-học:
TL (ph)
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung kiến thức
 20
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự hình thành lớp chuyển tiếp p-n
HS: Quan sát lắng nghe, ghi nhớ.
HS: Đọc sách thảo luận và trả lời câu hỏi của giáo viên.
+ Chuyếch tán lỗ trống từ p-n và e từ n-p.
+ Ngăn cản sự khuếch tán của các hạt điện cơ bản.
R rất lớn vì ở đó hầu như không có hạt tải điện .
GV: Thông báo sự hình thành lớp tiếp xúc p-n.
H: Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi cho hai bán dẫn p và n tiếp xúc nhau?
GV: Gợi ý: Khi có sự chênh lệch về mật độ sẽ xảy ra hiện tượng khuếch tán.
H: Nêu tác dụng của điện trường trong .
H: Điện trở của lớp chuyển tiếp p-n lớn hay nhỏ? vì sao?
4. Lớp chuyển tiếp p-n:
 Khi ta cho hai mẫu bán dẫn p và n tiếp xúc với nhau thì lỗ trống và electron khuếch tán từ mẫu p sang mẫu n và ngược lại.
+ Dòng khuếch tán từ p->n chủ yếu là lỗ trống. Lỗ trống từ p->n tái hợp với electron tự do. Do đó, ở phía bán dẫn n gần mặt phân cách giữa hai mẫu bán dẫn không còn hạt tải điện tự do nữa. Ở đó chỉ có các ion dương tạp chất.
+ Dòng khuếch tán từ n->p chủ yếu là electron. Phía bán dẫn p gần mặt phân cách hai mẫu bán dẫn có các ion âm tạp chất.
 Kết quả ở mặt phân cách giữa hai mẫu bán dẫn, bên phía bán dẫn n có một lớp điện tích(+), bên phá bán dẫn p có một lớp điện tích (-). Tại đó xuất hiện một điện trường trong hướng từ n sang p, có tác dụng ngăn cản sự khuếch tán các hạt mang điện đa số. Khi cường độ này đạt giá trị ổn định thì sự khuếch tán của các hạt tải điện đa số dừng lại. Ta nói ở chỗ tiếp xúc hai loại bán dẫn hình thành lớp chuyển tiếp p-n.
17 
Hoạt động 2: Tìm hiểu dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n
HS: Quan sát và tìm hiểu cách mắc.
HS: chỉ ra chiều của điện trường ngoài và nêu tác dụng của nó.
HS: Lắng nghe, ghi nhận.
HS: chỉ ra chiều của điện trường ngoài và nêu tác dụng của nó.
HS: Lắng nghe, ghi nhận.
HS: quan sát tìm hiểu đặc tuyến vôn-ampe của lớp chuyển tiếp p-n.
GV: Hình 23.10 trình bày cách mắc vào nguồn điện theo chiều thuận.
H: Điện trường ngoài có chiều như thế nào và tác dụng của nó?
Nhận xét, bổ sung.
GV: Hình 23.11 trình bày cách mắc vào nguồn điện theo chiều thuận.
H: Điện trường ngoài có chiều như thế nào và tác dụng của nó?
Nhận xét, bổ sung.
GV: Khảo sát sự biến thiên của cường độ dòng điện theo hiệu điện thế, ta có thể thu được đường đặc trưng vôn ampe của lớp chuyển tiếp p-n như trên hình 43.10 .
Tính chất của lớp chuyển tiếp p-n được ứng dụng trong nhiều dụng cụ bán dẫn như điôt, tranzito 
b) Dòng điện qua lớp chuyển tiếp
 p-n.
* Trường hợp lớp chuyển tiếp p-n mắc vào nguồn điện theo chiều thuận.( Cực (+) của nguồn nối với p cực (-) nối với n.)
Điện trường ngoài do nguồn điện gây ra điện trường trong, làm yếu điện trường trong. Do đó, dòng chuyển dời có hướng của các hạt tải điện đa số được tăng cường, gây nên dòng điện Ith có cường độ lớn chạy từ P-> n. Đó là dòng điện thuận, được gây nên bởi hiệu điện thế thuận của nguồn điện. Ith tăng khi U tăng.
 * Trường hợp lớp chuyển tiếp p-n mắc vào nguồn điện theo chiều ngược. ( Cực (-) của nguồn nối với p cực (+) nối với n.)
 Điện trường ngoài điện trường trong, làm tăng cường điện trường trong vì thế, chuyển dời của các hạt tải điện đa số hoàn toàn bị ngăn cản. Qua lớp chuyển tiếp chỉ có các hạt tải điện thiểu số, gậy nên dòng điện Ing chạy từ n sang p, dòng điện này gọi là dòng điện ngược, do hiệu điện thế ngược của nguồn điện gây nên. Ing có cường độ nhỏ và hầu như không đổi khi ta tăng hiệu điện thế U
 Vây: Dòng diện qua lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều thuận có cường độ lớn, dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều nghịch có cường độ rất nhỏ. Lớp chuển tiếp p-n dẫn điện tốt theo một chiều, từ p sang n. Lớp chuyển tiếp có tính chất chỉnh lưu.
c) Đặc tuyến vôn am pe của lớp chuyển tiếp p-n.
C. Hoạt động kết thúc tiết học:
1. Củng cố kiến thức: ( 7phút) 
- Nhấn mạnh các nội dung quan trọng .
- Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK
2. Bài tập về nhà – Tìm hiểu: (2phút) 
Chuẩn bị bài mới” Dụng cụ bán dẫn “
IV. RÚT KINH NGHIỆM: