Các khái niệm bán dẫn Trong trình phân loại vật chấn trình dẫn điện, người ta chia vật liệu thành ba loại Đó vật liệu dẫn điện (như kim loại) vật liệu không dẫn điện/cách điện loại thứ ba vật liệu bán dẫn Các vật liệu dẫn điện vật liệu cho phép dòng điện truyền qua vật liệu cách điện hay không dẫn điện vật liệu không cho dòng điện truyền qua Chất bán dẫn chủ yếu cấu tạo từ nguyên tử có electron lớp cấu trúc nguyên tử chúng Như vậy, chất, chất bán dẫn có electron lớp mà đặc trưng chất bán dẫn Ge Si Ở dạng rắn, nguyên tử cấu tạo nên chất bán dẫn xếp theo cấu trúc có thứ tự mà gọi dạng tinh thể Mỗi nguyên tử chia sẻ electron chúng với nguyên tử cạnh để tạo nên cấu trúc bên vững có electron lớp cho nguyên tử nằm vị trí trung tâm Như vậy, nguyên tử xung quanh nguyên tử trung tâm chia sẻ electron với nguyên tử trung tâm để tạo thành cấu trúc bền vững có electron lớp (đối với nguyên tử trung tâm) Như nói, liên kết nguyên tử trung tâm với nguyên tử xung quanh dựa chủ yếu liên kết hóa trị Dưới tác dụng nhiệt, nguyên tử tạo dao động xung quanh vị trí cân giá trị xác định đó, nhiệt độ phá vỡ liên kết hóa trị tạo electron tự Tại vị trí electron tự vừa bứt thiếu electron trở thành lỗ trống Lỗ trống có xu hướng nhận thêm electron nhằm tạo lại cân Bản chất dòng điện chất bán dẫn Như nói trên, cấu trúc vật liệu thân chất bán dẫn, tác dụng nhiệt độ môi trường tồn hai dạng điện tích Một điện tích âm electron hai điện tích dương lỗ trống tạo Dưới tác dụng điện trường, electron có xu hướng di chuyển phía phía có lượng điện tích cao Do đó, lúc này, chất chất bán dẫn có thành phần cân Một electron tự bứt khỏi liên kết hóa trị hai lỗ trống sinh electron bứt Electron bứt khỏi cấu trúc tinh thể di chuyển phía điện trường có điện lớn Đồng thời, lỗ trỗng có xu hướng hút electron xung quanh để điền đầy phía điện trường có điện nhỏ Như vậy, chất dòng điện chất bán dẫn sinh dòng chuyển dời: dòng chuyển dời electron tự dòng chuyển dời lỗ trống Các electron lỗ trống thường gọi chung với tên hạt mang điện chúng mang lượng điện tích dịch chuyển từ điểm đến điểm khác Bán dẫn tạp chất chất dòng điện Như biết, bán dẫn tạp chất tạo việc cung cấp chất tạp chất thuộc nhóm nhóm bảng tuần hoàn Mendelep đưa vào cấu trúc tinh thể chất bán dẫn Để tăng số lượng electron tự do, thông thường, người ta thêm tạp chất thuộc nhóm bảng tuần hoàn Medelep vào Khi đó, thành phần tạp chất tham gia xây dựng cấu trúc tinh thể vật chất Tương tự giải thích phần cấu tạo nguyên tử, nguyên tử tạp chất đứng cạnh nguyên tử bán dẫn chúng chia sẻ electron với nguyên tử bán dẫn thuần, electron lớp phân tử Trong số electron có electron tiếp tục tham gia tạo mạng tinh thể electron có xu hướng tách trở thành electron tự Do đó, so sánh với cấu trúc mạng tinh thể bán dẫn thuần, cấu trúc bán dẫn tạp chất loại có nhiều electron tự Loại bán dẫn tạp chất gọi bán dẫn loại n (n chất tiếng Anh negative đặc trưng chất việc thừa electron) Như bán dẫn loại n tồn loại hạt mang điện Hạt đa số electron tự tích điện âm hạt thiểu số lỗ trống (mang điện tích dương) Tương tự với hướng ngược lại, người ta thêm tạp chất thuộc nhóm bảng tuần hoàn Mendeleep vào cấu trúc tinh thể chất bán dẫn Các thành phần tạp chất tham gia xây dựng cấu trúc tinh thể chất bán dẫn, có electron lớp nên cấu trúc nguyên tử có vị trí electron tham gia xây dựng liên kết Các vị trí thiếu vô hình chung tạo nên lỗ trống Do đó, cấu trúc tinh thể loại bán dẫn tạp chất có nhiều vị trí khuyết electron hay gọi lỗ trống Loại bán dẫn gọi bán dẫn loại p (p đặc trưng cho từ positive) Hạt đa số lỗ trống hạt thiểu số electron Tóm lại, bán dẫn loại n có nhiều electron tự bán dẫn loại p có nhiều lỗ trống Do đó, n có khả cho electron p có khả nhận electron ... tinh thể bán dẫn thuần, cấu trúc bán dẫn tạp chất loại có nhiều electron tự Loại bán dẫn tạp chất gọi bán dẫn loại n (n chất tiếng Anh negative đặc trưng chất việc thừa electron) Như bán dẫn loại... đến điểm khác Bán dẫn tạp chất chất dòng điện Như biết, bán dẫn tạp chất tạo việc cung cấp chất tạp chất thuộc nhóm nhóm bảng tuần hoàn Mendelep đưa vào cấu trúc tinh thể chất bán dẫn Để tăng số... dựng liên kết Các vị trí thiếu vô hình chung tạo nên lỗ trống Do đó, cấu trúc tinh thể loại bán dẫn tạp chất có nhiều vị trí khuyết electron hay gọi lỗ trống Loại bán dẫn gọi bán dẫn loại p (p