Trong từng nguyên tử năng lượng được phân bố thành các mức không liên tục. Mỗi mức năng lượng được lấp đầy với một số electron nhất định Mức năng lượng thấp nhất được lấp đầy trước. Electron ở mức năng lượng cuối cùng được lấp đầy gọi là electron hoá trị và ảnh hưởng quyết định tới tính chất hoá học của vật liệu. Phân loại vật liệu: I.1.1 Các mức năng lượng Khi các nguyên tử liên kết với nhau tạo thành mạng tinh thể các mức năng lượng được phân bố thành các vùng năng lượng do khoảng cách rất nhỏ giữa các ion. Vùng dẫn: vùng năng lượng thấp nhất mà electron không gắn chặt vào nguyên tử. Vùng hoá trị: vùng năng lượng cao nhất mà electron còn gắn chặt vào nguyên tử
Nhập môn Điện tử Chương ĐIỐT – DIODE Chương 3: Điốt Nhập môn Điện tử I – Chất bán dẫn I.1 Phân loại vật liệu: I.1.1 Các mức lượng Trong nguyên tử lượng phân bố thành mức không liên tục Mỗi mức lượng lấp đầy với số electron định Mức lượng thấp lấp đầy trước Electron mức lượng cuối lấp đầy gọi electron hoá trị ảnh hưởng định tới tính chất hố học vật liệu Chương 3: Điốt Nhập môn Điện tử I – Chất bán dẫn I.1 Phân loại vật liệu: I.1.1 Các mức lượng Khi nguyên tử liên kết với tạo thành mạng tinh thể mức lượng phân bố thành vùng lượng khoảng cách nhỏ ion Vùng dẫn: vùng lượng thấp mà electron khơng gắn chặt vào ngun tử Vùng hố trị: vùng lượng cao mà electron gắn chặt vào nguyên tử Chương 3: Điốt Vùng dẫn Vùng hố trị Nhập mơn Điện tử I – Chất bán dẫn I.1.2 Phân loại vật liệu: Các loại vật liệu phân thành loại vật liệu dựa vào khoảng cách lượng (𝐸𝑔𝑎𝑝 ) vùng dẫn vùng hoá trị Chất dẫn điện (Kim loại) Chất Bán dẫn ( T=0K) Vùng dẫn (trống) Vùng dẫn Vùng hoá trị (lấp đầy) 𝐸𝑔 0eV Chương 3: Điốt Chất Bán dẫn ( T>0K) Vùng dẫn 𝐸𝑔 𝐸𝑔 Vùng hoá trị (lấp đầy) Vùng hoá trị < 𝐸𝑔 2eV Chất cách điện Vùng dẫn (trống) 𝐸𝑔 Vùng hoá trị (lấp đầy) 𝐸𝑔 > 2eV Nhập môn Điện tử I.2 Chất bán dẫn I.2.1 Chất bán dẫn Chất bán dẫn chất có đặc điểm trung gian chất dẫn điện chất cách điện Về phương diện hố học bán dẫn chất có điện tử lớp ngồi ngun tử Đó chất Germanium ( Ge) Silicium (Si) Chương 3: Điốt Nhập môn Điện tử I.2 Chất bán dẫn I.2.1 Chất bán dẫn Si Ge có hố trị 4, tức lớp ngồi có điện tử, dạng tinh thể nguyên tử Si (Ge) liên kết với theo liên kết cộng hố trị hình Chương 3: Điốt Nhập môn Điện tử I.2 Chất bán dẫn I.2.1 Chất bán dẫn Khi nguồn lượng bên kích thích, điện tử dịch chuyển từ mức lượng vùng hóa trị lên mức lượng vùng dẫn vị trí trước electron gọi lỗ trống Chương 3: Điốt Nhập môn Điện tử I.2 Chất bán dẫn I.2.1 Chất bán dẫn Trong chất bán dẫn thuần, mật độ điện tử tự (mang điện âm) lỗ trống (mang điện tích dương) Điện tử tự lỗ trống gọi chung hạt dẫn Chương 3: Điốt Nhập môn Điện tử I.2 Chất bán dẫn I.2.1 Chất bán dẫn Khi có điện tác động lên bán dẫn hạt dẫn chuyển động có hướng tạo thành dòng điện Chương 3: Điốt Nhập môn Điện tử I.2.2 - Chất bán dẫn loại n Khi ta pha lượng nhỏ chất có hố trị (như Sb) vào chất bán dẫn (như Si) nguyên tử Sb liên kết với nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị, nguyên tử Sb có điện tử tham gia liên kết dư điện tử điện tử trở thành điện tử tự Chất bán dẫn lúc trở thành thừa điện tử , gọi bán dẫn loại n Trong bán dẫn loại n hạt tải đa số electron Chương 3: Điốt 10 Nhập môn Điện tử V.2 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ V.2.1 Mạch chỉnh lưu cầu Chương 3: Điốt 48 Nhập môn Điện tử V.2 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ V.2.1 Mạch chỉnh lưu cầu Diode lý tưởng Giá trị điện áp trung bình ngõ chỉnh lưu toàn kỳ là: Chương 3: Điốt 49 Nhập mơn Điện tử V.2 Mạch chỉnh lưu tồn kỳ V.2.1 Mạch chỉnh lưu cầu Diode Si Giá trị điện áp trung bình ngõ chỉnh lưu tồn kỳ là: Chương 3: Điốt 50 Nhập môn Điện tử V.2 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ V.2.2 Mạch chỉnh lưu dùng biến áp đôi Chương 3: Điốt 51 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt VI.1 Mạch cắt nối tiếp Mạch cắt nối tiếp ( diode lý tưởng) Chương 3: Điốt 52 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt VI.1 Mạch cắt nối tiếp Mạch cắt nối tiếp phân Chương 3: Điốt 53 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt VI Mạch cắt nối tiếp Mạch cắt nối tiếp phân Chương 3: Điốt 54 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt VI Mạch cắt song song Mạch cắt song song ( diode lý tưởng) Chương 3: Điốt 55 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt VI Mạch cắt song song Mạch cắt song song phân ( diode lý tưởng) Chương 3: Điốt 56 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt VI Mạch cắt song song Mạch cắt song song phân ( diode lý tưởng) Chương 3: Điốt 57 Nhập mơn Điện tử VI Mạch cắt Ví dụ 1: Xác định dạng sóng ngõ mạch sau, giả sử diode lý tưởng Chương 3: Điốt 58 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt Xác định giá trị điện vào làm thay đổi trạng thái diode Chương 3: Điốt 59 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt Ví dụ 2: Xác định dạng sóng ngõ mạch sau, giả sử diode lý tưởng Chương 3: Điốt 60 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt Ví dụ 3: Xác định dạng sóng ngõ mạch sau, giả sử diode lý tưởng Chương 3: Điốt 61 Nhập môn Điện tử VI Mạch cắt Chương 3: Điốt 62 ... có điện vv… Chương 3: Điốt 25 Nhập môn Điện tử II.3. 4– Diode Varicap ( Diode biến dung ) Diode biến dung Diode có điện dung tụ điện, điện dung biến đổi ta thay đổi điện áp ngược đặt vào Diode. .. miền cách điện giảm không Diode bắt đầu dẫn điện Chương 3: Điốt 16 Nhập môn Điện tử II.1 - Phân cực thuận cho Diode Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn dòng qua Diode tăng nhanh chênh lệch điện áp... 3: Điốt 27 Nhập môn Điện tử II.3.5 - Diode xung Trong nguồn xung đầu biến áp xung , ta phải dùng Diode xung để chỉnh lưu Diode xung diode làm việc tần số cao khoảng vài chục KHz, diode nắn điện