CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

I- CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Chất quang dẫn + Những chất dẫn điện không bị chiếu sáng trở thành Chấtvàquang dẫnchất dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp, gọi ?chất dẫn Choquang ví dụ? + Ví dụ: Si, Ge, PbS, CdS, CdSe Tại chất quang dẫn Hiện tượng quang điện dẫn điện không bị chiếu sáng trở nên dẫn điện tốt bị chiếu sáng ? + Si + + + Si Si + + + Mơ hình mạng tinh thể Si chưa bị chiếu sáng I- CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Chất quang dẫn Hiện tượng quang điện + Hiện tượng ánh sáng giảivề phóng electron liên kết chúng trở Nêu định nghĩa thành e dẫn đồng tạo lỗ trống tham gia vào trình tượngthời quang dẫn điện, gọi làđiện hiệntrong tượng ? quang điện + Điều kiện xảy tượng quang điện : λkt ≤ λ0 cqd Nêu điều kiện xảy tượng quang điện ? I- CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Chất quang dẫn Hiện tượng quang điện Bảng lượng kích hoạt giới hạn quang dẫn số chất Chất λ0 (µm) A (J) So sánh giới hạn quang dẫn với giới hạn quang điện đưa nhận xét ? Bảng công giới hạn quang điện ngồi số chất Chất λ0 (µm) A (J) Ag 0,26 76,44.10-20 0,3 66,25.10-20 Ge 1,88 10,57.10 Si 1,11 17,9.10 Cu PbS 4,14 4,08.10-20 Al 0,36 55,21.10-20 CdS 0.9 22,08.10-20 Na 0,5 39,75.10-20 PbSe 5,65 3,52.10-20 K 0,55 36,14.10-20 -20 -20 λ0qd > λ0qđn lượng kích hoạt electron liên kết chúng trở thành e dẫn nhỏ cơng để bứt electron khỏi kim loại I- CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Chất quang dẫn Hiện tượng quang điện + Hiện tượng ánh sáng giải phóng electron liên kết chúng trở thành e dẫn đồng thời tạo lỗ trống tham gia vào trình dẫn điện, gọi tượng quang điện + Điều kiện xảy tượng quang điện là: λkt ≤ λ0 cqd + Hiện tượng điệnquang ứng dụng quang điện trở pin Nêuquang ứng dụng quang điện điện trong? I- CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG II- QUANG ĐIỆN TRỞ + Cấu tạo: gồm sợi dây chất quang dẫn gắn đế cách điện + Hoạt động: chiếu ánh sáng vào quang điện trở điện trở giảm cấucho tạo quang điện trởNêu củabị từ vài MΩ đến vài chục Nêu Ω làm dẫn hoạt điệnđộng tốt quang điện trở? quang điện trở? chiếu sáng 3 (1) Đế cách điện (2) Dây bán dẫn (3) Điện cực I- CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG II- QUANG ĐIỆN TRỞ Pin quang điện gì? III- PIN QUANG ĐIỆN Pin quang điện nguồn điện chạy lượng ánhsáng Hiệu suất pin Nó biến đổi trực tiếp quang thành điện khoảng Hiệu suất pin quang điện vào khoảng bao 10%.nhiêu % ? Cấu tạo hoạt động pin quang điện a) Cấu tạo: Pin có tấp bán dẫn loại n, bên có phủ lớp mỏng bán dẫn loại p Trên lớp kim loại mỏng Dưới đế kim loại Các kim loại đóng vai trị điện cực Lớp kim loại mỏng Lớp bán dẫn loại p Lớp bán dẫn loại n Đế kim loại Et I- CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG II- QUANG ĐIỆN TRỞ III- PIN QUANG ĐIỆN b) Hoạt động: Chiếu ánh sáng thích hợp vào lớp kim loại mỏng trên, ánh sáng qua lớp vào lớp loại p, gây tượng quang điện trong, tạo nên electron dẫn lỗ trống, electron qua lớp tiếp xúc xuống bd loại n, lỗ trống dịch chuyển sang p Kết lớp kim loại mỏng mang điện (+), đế kim loại mang điện (-) Suất điện động pin quang điện nằm khoảng từ 0,5V đến 0,8V Lớp kim loại mỏng Lớp bán dẫn loại p Lớp bán dẫn loại n G Et Đế kim loại Ứng dụng: Pin quang điện ứng dụng máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi, chạy ôtô, máy bay, Máy đo ánh sáng Vệ tinh nhân tạo sử dụng pin quang điện Máy tính bỏ túi dùng lượng Mặt Trời Máy nước nóng dùng lượng Mặt Trời Ơ tơ chạy pin quang điện Máy bay dùng pin Mặt Trời Chất quang dẫn Là chất dẫn điện không bị chiếu sáng trở thành chất dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp Hiện tượng quang điện trong, điều kiện xảy tượng quang điện + Hiện tượng electron liên kết ánh sáng giải phóng để trở thành electron dẫn + Điều kiện để có tượng quang điện trong: λkt ≤ λ0cqd Cấu tạo, hoạt động ứng dụng quang điện trở pin quang điện Câu 1: Chọn câu đúng? Chất quang dẫn là: A chất dẫn điện tốt bị nung nóng B chất dẫn điện tốt đặt điện trường C Chất cách điện bị chiếu sáng dẫn điện không bị chiếu sáng D Chất dẫn điện tốt bị chiếu sáng dẫn điện không bị chiếu sáng Câu 2: Hiện tượng tượng quang điện trong? A Electron bứt khỏi bán dẫn bị nung nóng B Electron bật khỏi bán dẫn có ion đập vào C Electron bật khỏi kim loại có ánh sáng chiếu vào D Electron bật khỏi mối liên kết bán dẫn trở thành electron tự có ánh sáng chiếu vào Câu 3: So sánh tượng quang điện với tượng quang điện ? Giống Khác Đều xảy λkt ≤ λ0 + Quang điện : e nhận lượng đủ lớn khỏi liên kết với mạng tinh thể, bật khỏi mặt kim loại + Quang điện trong: e nhận lượng đủ lớn khỏi liên kết tham gia dẫn điện lòng khối bán dẫn + λ0bd > λ0kl