TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN Lại Nguyễn Duy Bộ Môn Điện Tử Viễn Thông Email: lainguyenduy@hcmutrans.edu.vn 30/07/14 1 Chất bán dẫn chế dẫn điện Chuyển tiếp P – N đặc tính chỉnh lưu Diode bán dẫn Transistor cực tính (BJT – Bipolar Junction Transistor) Transistor trường (FET: Field Effect Transistor) 30/07/14 Phần 1: Chất bán dẫn chế dẫn điện Mạng tinh thể liên kết hoá trị Điện tử tự lỗ trống – bán dẫn loại i Bán dẫn loại N bán dẫn loại P Chuyển động trôi khuếch tán hạt dẫn Chương 2: Các linh kiện bán dẫn – Phần 1: Ch ất bán d ẫn c ch ế d ẫn điện Mạng tinh thể liên kết hố trị Si hay Ge có điện tử hố trị Cần liên kết ->có điện tử, trở thành bền vững ->bán dẫn khiết – bán dẫn loại i Chương 2: Các linh kiện bán dẫn – Phần 1: Ch ất bán d ẫn c ch ế d ẫn điện Điện tử tự lỗ trống Năng lượng Vùng dẫn Vùng hóa trị e- Khe lượng Khơng có e- Vùng Vùng Chương 2: Các linh kiện bán dẫn – Phần 1: Ch ất bán d ẫn c ch ế d ẫn điện Điện tử tự lỗ trống Vùng dẫn Vùng hóa trị Năng lượng e- Lỗ trống Năng lượng to Vùng Vùng Giản đồ lượng Điện tử lỗ trống gọi hạt dẫn Chương 2: Các linh kiện bán dẫn – Phần 1: Ch ất bán d ẫn c ch ế d ẫn điện Dòng e lỗ trống eLỗ trống Dòng lỗ trống Dòng e- V Chương 2: Các linh kiện bán dẫn – Phần 1: Ch ất bán d ẫn c ch ế d ẫn điện Chất bán dẫn, chất dẫn chất cách điện Vùng dẫn Khe lượng Vùng hóa trị Năng lượng Năng lượng Năng lượng Vùng dẫn Khe lượng Vùng hóa trị Vùng dẫn Chương 2: Các linh kiện bán dẫn – Phần 1: Ch ất bán d ẫn c ch ế d ẫn điện Vùng hóa trị Chương 2: Các linh kiện bán dẫn – Phần 1: Chất bán d ẫn c ch ế d ẫn điện * Bán dẫn loại N - Được tạo nên cách pha chất bán dẫn tinh khiết với As (đối với Ge) P (đối với Si) - As/P có điện tử lớp Điện tử thứ liên kết yếu với nguyên tử xung quanh hạt nhân nên dễ trở thành hạt dẫn tự Nguyên tử tạp chất lúc thành ion dương - Khi có điện trường, hạt dẫn chuyển động có hướng tạo thành dịng điện Tạp chất nhóm cung cấp điện tử cho chất bán dẫn ban đầu nên gọi tạp chất cho - Trong chất bán dẫn loại N, ne > pe, điện tử hạt dẫn đa số lỗ trống Chương 2: Các linh kiện bán dẫn – Phần 1: Chất bán d ẫn c ch ế d ẫn điện * Bán dẫn loại P - Được tạo nên cách pha chất bán dẫn tinh khiết với In (đối với Ge) B (đối với Si) - B/In có điện tử lớp ngồi Khi tham gia liên kết với nguyên tử khác, liên kết thứ bị bỏ hở Khi có kích thích điện tử mối liên kết hoàn chỉnh đến chỗ vào liên kết nói Nguyên tử tạp chất lúc thành ion âm lỗ trống xuất - Khi có điện trường, hạt dẫn chuyển động có hướng tạo thành dịng điện Tạp chất nhóm tiếp nhận điện tử từ chất bán dẫn ban đầu nên gọi tạp chất nhận - Trong chất bán dẫn loại P, pe > ne, lỗ trống 30/07/14 hạt dẫn đa số điện tử hạt dẫn thiểu 10