Đang tải... (xem toàn văn)
+ Khi pha tạp chất là những nguyên tố có ba electron hóa trị vào trong tinh thể silic thì mỗi nguyên tử tạp chasats này nhận một electron liên kết và sinh ra một lỗ trống, [r]
(1)DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN I MỤC TIÊU
Thực câu hỏi:
+ Chất bán dẫn gì? Nêu đặc điểm chất bán dẫn + Hai loại hạt tải điện chất bán dẫn gì? Lỗ trống gì? II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
+ Chuẩn bị hình 17.1 bảng 17.1 sgk giấy to
+ Chuẫn bị số linh kiện bán dẫn thường dùng điôt bán dẫn, tranzito, LED, … Nếu có linh kiện hỏng bóc vỏ học sinh xem miếng bán dẫn linh kiện
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức quan trọng chính: + Thuyết electron tính dẫn điện kim loại
+ Vài thông số quan trọng kim loại điện trở suất, hệ số nhiệt điện trở, mật độ electron tự
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động (5 phút): Kiểm tra cũ: Nêu đại lượng đặc trưng cho tính dẫn diện mơi trường chân khơng Bản chất dịng điện chân khơng
Hoạt động (10 phút): Tìm hiểu chất bán dẫn tính chất.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản Yêu cầu học sinh cho biết
sao gọi chất bán dẫn
Giới thiệu số bán dẫn thông dụng
Giới thiệu đặc điểm bán dẫn tinh khiết bán dẫn có pha tạp chất
Cho biết có chất gọi bán dẫn Ghi nhận vật liệu bán dẫn thơng dụng, điển hình Ghi nhận đặc điểm bán dẫn tinh khiết bán dẫn có pha tạp chất
I Chất bán dẫn tính chất
Chất bán dẫn chất có điện trở suất nằm khoảng trung gian kim loại chất điện mơi Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu gecmani silic
+ Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất chất bán dẫn siêu tinh khiết lớn Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm
+ Điện trở suất chất bán dẫn giảm mạnh pha tạp chất
+ Điện trở bán dẫn giảm đáng kể bị chiếu sáng bị tác dụng tác nhân ion hóa khác
Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu hạt tải điện chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản
Giới thiệu bán dẫn loại n bán dẫn loại p
Yêu cầu học sinh thử nêu cách nhận biết loại bán dẫn Giới thiệu hình thành electron dẫn lỗ trống bán dẫn tinh khiết
Ghi nhận hai loại bán dẫn Nêu cách nhận biết loại bán dẫn
Ghi nhận hình thành electron dẫn lỗ trống
II Hạt tải điện chất bán dẫn, bán dẫn loại n bán dẫn loại p
1 Bán dẫn loại n bán dẫn loại p Bán dẫn có hạt tải điện âm gọi bán dẫn loại n Bán dẫn có hạt tải điện dương gọi bán dẫn loại p Electron lỗ trống
(2)Yêu cầu học sinh nêu chất dòng điện bán dẫn tinh khiết
Giới thiệu tạp chất cho hình thành bán dẫn loại n Yêu cầu học sinh giải thích tạo nên electron dẫn bán dẫn loại n
Giới thiệu tạp chất nhận hình thành bán dẫn loại p Yêu cầu học sinh thực C1
bán dẫn tinh khiết
Nêu chất dòng điện bán dẫn tinh khiết Ghi nhận khái niệm
Giải thích tạo nên electron dẫn bán dẫn loại n
Ghi nhận khái niệm Thực C1
Dòng điện bán dẫn dòng electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường dòng lỗ trống chuyển động chiều điện trường
3 Tạp chất cho (đôno) tạp chất nhận (axepto)
+ Khi pha tạp chất nguyên tố có năm electron hóa trị vào tinh thể silic nguyên tử tạp chất cho tinh thể electron dẫn Ta gọi chúng tạp chất cho hay đôno Bán dẫn có pha đơno bán dẫn loại n, hạt tải điện chủ yếu electron
+ Khi pha tạp chất nguyên tố có ba electron hóa trị vào tinh thể silic ngun tử tạp chasats nhận electron liên kết sinh lỗ trống, nên gọi tạp chất nhận hay axepto Bán dẫn có pha axepto bán đãn loại p, hạt tải điện chủ yếu lỗ trống
Hoạt động (15 phút): Tìm hiểu lớp chuyển tiếp p-n.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung bản Giới thiệu lớp chuyển tiếp
p-n
Giới thiệu lớp nghèo Yêu cầu học sinh giải tích lớp chuyển tiếp p-có hạt tải điện Yêu cầu học sinh thực C2
Giới thiệu dẫn điện chủ yếu theo chiều lớp chuyển tiếp p-n
Giới thiệu tượng phun hạt tải điện
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận khái niệm
Giải tích lớp chuyển tiếp p-có hạt tải điện
Thực C2 Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận tượng
III Lớp chuyển tiếp p-n
Lớp chuyển tiếp p-n chổ tiếp xúc miền mang tính dẫn p miền mang tính dẫn n tạo tinh thể bán dẫn
1 Lớp nghèo
Ở lớp chuyển tiếp p-n khơng có có hạt tải điện, gọi lớp nghèo Ở lớp nghèo, phía bán dẫn n có ion đơno tích điện dương phía bán dẫn p có ion axepto tích điện âm Điện trở lớp nghèo lớn
2 Dòng điện chạy qua lớp nghèo Dòng diện chạy qua lớp nghèo chủ yếu từ p sang n Ta gọi dòng điện qua lớp nghèo từ p sang n chiều thuận, chiều từ n sang p chiều ngược Hiện tượng phun hạt tải điện
dòng điện t