dung cu ban dan

CHÀO MỪNG QÚY THẦY CÔ GIÁO VỀ DỰ GIỜ DỤNG CỤ BÁN DẪN Tiết 64 1. Dòng điện qua lớp tiếp xúc p – n: Lớp tiếp xúc p - n a) Lớp tiếp xúc giữa hai loại bán dẫn p và n: 1. Dòng điện qua lớp tiếp xúc p – n: • Bằng cách đưa các tạp chất thích hợp vào một mẫu bán dẫn tương đối nguyên chất, ta có được phần bên trái là bán dẫn loại n, còn phần bên phải là bán dẫn loại p. Giữa hai loại bán dẫn này hình thành một lớp phân cách gọi là lớp tiếp xúc p-n. a) Lớp tiếp xúc giữa hai loại bán dẫn p và n: pn - Khi hai loại bán dẫn n và p tiếp xúc với nhau thì có sự khuếch tán các hạt mang điện từ phần bán dẫn loại n sang phần bán dẫn loại p và ngược lại. - Dòng khuếch tán chủ yếu được tạo nên bởi các êlectrôn tự do từ phần bán dẫn n sang phần bán dẫn p và bởi các lỗ trống từ phần bán dẫn p sang phần bán dẫn n. - Kết quả là ở mặt phân cách giữa hai phần hình thành một lớp đặc biệt, tích điện dương về phía bán dẫn loại n và tích điện âm về phía bán dẫn loại p - - - - h+ h+ h+ h+ pn - Trong lớp đó có một điện trường hướng từ n sang p làm ngăn cản sự khuếch tán tiếp theo của các hạt mang điện cơ bản và khi điện trường đó đạt đến một cường độ xác định thì sự khuếch tán ngừng lại. - Do có sự khuếch tán nói trên mà ở sát hai bên của lớp tiếp xúc số hạt mang điện cơ bản giảm đi rất nhanh, do đó, độ dẫn điện tại lớp tiếp xúc giảm đi và điện trở của lớp tiếp xúc trở thành rất lớn so với điện trở của toàn bộ mẫu bán dẫn. Điện trường hướng từ n sang p Điện trở của lớp tiếp xúc lớn n p - - - - + + + + b) Tính dẫn điện một chiều của lớp tiếp xúc p – n: • Nối hai đầu bán dẫn vào một nguồn điện ngoài, sao cho cực dương của nguồn nối với bán dẫn loại p còn cực âm nối với bán dẫn loại n. • Khi đó điện trường do nguồn điện ngoài gây ra có hướng từ bán dẫn loại p sang bán dẫn loại n, làm cho các lỗ trống chuyển qua lớp tiếp xúc từ phần p sang phần n, còn các êlectrôn tự do thì từ n sang p và ta có dòng điện có cường độ lớn. • Ta gọi đó là dòng điện thuận, còn hiệu điện thế đặt vào khi đó gọi là hiệu điện thế thuận. np - - - - h+ dòng điện qua lớp tiếp xúc rất nhỏ (dòng điện ngược) Bây giờ ta đổi cực của nguồn điện. h+ h+ h+ h+ - Điện trường hướng từ n sang p h+ h+ - - Bật nguồn + Khi đổi cực của nguồn điện, điện trường do nguồn điện gây ra làm cho các hạt mang điện cơ bản bị ngăn cản hoàn toàn và không chuyển qua được lớp tiếp xúc. + Nhưng các hạt mang điện không cơ bản lại không bị ngắn cản: lỗ trống chuyển từ bán dẫn n sang bán dẫn p, còn êlectrôn tự do thì chuyển động ngược lại từ bán dẫn p sang bán dẫn n. + Vì mật độ các hạt mang điện không cơ bản là rất nhỏ nên dòng điện do chúng gây ra rất nhỏ. Ta gọi đó là dòng điện ngược và hiệu điện thế đặt vào khi đó gọi là hiệu điện thế ngược.