Vật lý - Tiết 31 - Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn

C1. Nêu bản chất của dòng điện trong chất khí?C2. hạt tải điện trong chất khí là gì?KIỂM TRA BÀI CŨTiết 31- Bài 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪNI: chất bán dẫn và tính chất1: chất bán dẫn là gì? Tính chất của chất bán dẫn?I. CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT 1. Chất bán dẫn -Bán dẫn là những chất xét về tính chất điện không thể xem là kim loại hay điện môi.-Tiêu biểu là Silic(Si) và Gecmani(Ge)2. Tính chất cơ bản của chất bán dẫn:-Bán dẫn có mấy tính chất cơ bản , nêu các tính chất đó?Điện trở suất: kim loaïi baùn daãn  ñieän moâiÑieän trôû suaát cuûa bán dẫn phuï thuoäc maïnh vao ø taïp chaát* Điện trở suất của bán dẫn cũng giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khácMạng tinh thể Silic SiSiSiSiSiSiSiSiSiII.HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN,BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p 1. Electron và lỗ trốngHạt tải điện trong chất bán dẫn gồm mấy loại, nêu cơ chế hình thành các hạt đó? - Ở nhiệt độ thấp: các liên kết trong mạng tinh thể silic đều rất bền vững, trong bán dẫn không có hạt mang điện tự do và bán dẫn không dẫn điện. SiSiSiSiSiSiSiSiSi SiSiSiSiSiSiSiSiSiLỗ trốngElectron dẫnNêu bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn?Kết luận: - Vậy hạt tải điện trong chất bán dẫn là các electron dẫn và lỗ trống. - Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.- Bán dẫn tinh khiết thì tỉ lệ electron dẫn bằng với lỗ trống.II. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p:2. Tạp chất cho (đôno)- Khi pha tạp chất phôtpho (P) vào trong tinh thể silic thì hạt tải điện hình thành như thế nào và nêu tỉ lệ các loại hạt đó?.PSi Nguyên tử photpho và nguyên tử silicII. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p:2. Tạp chất cho (đôno)Electron tự do- Tạp chất Photpho pha vào trong tinh thể Silic sinh ra electron dẫn, khơng sinh ra lỗ trống.- Chuyển động nhiệt tạo ra electron và lỗ trống với số lượng nhỏ và bằng nhau. -> Hạt tải điện chủ yếu là electron.II. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p:2. Tạp chất cho (đôno)Kết luận:Những chất khi pha vào bán dẫn tinh khiết mà tạo ra hạt tải điện cơ bản là electron gọi là tạp chất cho (đôno).- Bán dẫn mà hạt tải điện chủ yếu là electron gọi là bán dẫn loại n.3. Tạp chất nhận (exepto)Câu 1: Khi pha tập chất Bo vào trong tinh thể silic thì hạt tải điện chủ yếu là loại hạt nào giải thích?Nguyên tử Bo và nguyên tử Silic- Khi pha tạp chât Bo vào trong tinh thể silic thì sinh ra lỗ trống không sinh ra electron.- Chuyển động nhiệt tạo ra electron và lỗ trống với số lượng ít và bằng nhau.-> Hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống.Giải thích:II. HẠT TẢI ĐiỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN – BÁN DẪN LOẠI n VÀ BÁN DẪN LOẠI p:3. Tạp chất nhận (exepto)Kết luận:- Tạp chất nhận (exepto) là những chất khi pha vào trong bán dẫn tinh khiết được hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống.- Bán dẫn mà hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống gọi là bán dẫn loại p. Điện trở suất và mật độ hạt tải điện của gecmani pha tạp gali ở 300 KTỉ lệ tạp chất0 %10-6 %10-3 %Điện trở suất 0,5 10-1 10-4Mật độ lỗ trống2,5.1019 m-33,7.1020 m-33,7.1023 m-3Mật độ electron2,5.1019 m-31,7.1018 m-31,7.1015 m-3So sánh điện trở suất của bán dẫn gecmani tinh khiết, gecmani pha tạp gali 10-6% và gecmani pha tạp gali 10-3% ở nhiệt độ 300 K với nhau và với điện trở suất của các kim loại (khoảng 10-8 )Câu 1. Phát biểu nào sau đây sai?A. Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độB. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của bán dẫn giảm nhanhC. Điện trở suất của bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chấtD. Ở nhiệt độ thấp, bán dẫn dẫn điện rất tốtABCDTrả lời câu hỏiTRẢ LỜI CÁC CÂU HỎICâu 2. Phát biểu nào sau đây sai?A. Hạt tải điện chủ yếu trong bán dẫn loại n là êlectronB. Hạt tải điện chủ yếu trong bán dẫn loại p là lỗ trốngC. Lỗ trống được xem là hạt mang điện tích dươngD. Hạt tải điện trong bán dẫn loại n và p đều là electron. ABCDNHIỆM VỤ VỀ NHÀHọc bàiChuẩn bị tiết sau: -Khái niệm lớp nghèo? -Bản chất dòng điện chạy qua lớp nghèo? -Khi nào thì một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n trên một tinh thể được xem là một tranzito n-p-n? -Hiệu ứng tranzito là gì?PBSiSiCâu 1: Phát biểu nào dưới đây là chính xác ?Người ta gọi Silic là chất bán dẫn vìnó không phải là kim loại, cũng không phải là điện môi.hạt tải điện trong đó có thể là electron hoặc lỗ trống.điện trở suất của nó rất nhạy cảm với nhiệt độ, tạp chất và các tác nhân ion hóa khác.Cả ba lí do trên.TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎIABCD