cạnh số êlectron và lỗ trống đã có trong bán dẫn Silic) nhưng không sinh ra lỗ trống nên hạt tải điện chủ yếu. trong bán dẫn loại n là êlectron.[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NỘI
-
-TRƯỜNG THPT THẠCH THẤT
Bài dự thi:
GV: Vũ Thị Hải – tổ Vật lý – KT Công nghiệp
(2)BÀI 17:
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NỘI
- -TRƯỜNG THPT THẠCH THẤT
GV: Vũ Thị Hải
(Tiết 1)
(3)Kiểm tra cũKiểm tra cũ
Câu 1: Nêu chất dòng điện kim loại?
Trả lời: Dòng điện kim loại dòng
chuyển dời có hướng êlectron tự dưới tác dụng điện trường.
e e e e e e e e e e e e e e e e e e
(4)Câu 2: Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất kim loại tăng hay giảm? Vì sao?
• Trả lời: Khi nhiệt độ tăng, mạng tinh thể kim loại trật tự cản trở chuyển động
êlectron tự nhiều làm cho điện trở suất kim loại tăng
Câu 3: Định nghĩa điện môi So sánh giá trị điện trở suất điện môi với điện trở suất kim loại
• Trả lời: Điện mơi mơi trường cách điện Do
(5)Kim loại Điện mơi
Dẫn điện Cách điện
Có chất điều kiện chất cách điện (điện mơi) cịn điều kiện khác
(6)BÀI 17:
GV: Vũ Thị Hải
(7)I Chất bán dẫn tính chất
Chất bán dẫn gì?
Chất bán dẫn gì? Chất bán dẫn có những tính chất gì?
Chất bán dẫn có những tính chất gì?
a.ĐN: Chất bán dẫn nhóm vật liệu mà tiêu biểu Gemani Silic
b Tính chất:
+) ĐM < BD < KL
+) Ở nhiệt độ thấp, BD chất
bán dẫn siêu tinh khiết lớn Khi nhiệt độ tăng BD giảm nhanh,
BD <
+) BD phụ thuộc mạnh vào tạp chất
+) BD giảm mạnh bị chiếu sáng bị tác
dụng tác nhân ion hóa khác
Bán dẫn
Kim loại
T(K)
(m)
(8)Tại chất bán dẫn lại
có tính chất
vậy?
Bản chất dòng điện
trong chất bán dẫn
(9)II Hạt tải điện chất bán dẫn Bán dẫn loại
n bán dẫn loại p.
1 Bán dẫn loại n bán dẫn loại p
Nhận xét: Chuyển động nhiệt có xu hướng đẩy hạt tích điện phía đầu lạnh, nên đầu lạnh tích điện dấu với hạt tải điện
Làm để biết hạt tải điện bán dẫn mang điện tích
gì?
t2>t1
t1 t2
(10)1 Bán dẫn loại n bán dẫn loại p Thí nghiệm cho thấy:
+) Silic pha tạp Phơtpho có hạt tải điện âm bán dẫn loại n (negative)
+) Silic pha tạp Bo có hạt tải điện dương
(11)Nguyên tử Si có êlectron lớp ngồi cùng? Trong tinh
thể nguyên tử Silic liên kết với nào?
2 Êlectron lỗ trống.
Xét mẫu bán dẫn Silic tinh khiết - Các êlectron hóa
trị bị liên kết nên không tham gia vào việc
dẫn điện
Liên kết cộng hóa trị
Si Si
Si Si
Si Si
Si Si
(12)Điều xảy nhiệt độ tăng cao mẫu bán dẫn Silic bị chiếu sáng hay bị tác dụng
tác nhân ion hóa khác
Si Si
Si Si
Si Si
Si Si
Si Si Si Si
Êlectron bị rứt khỏi mối liên kết trở thành
êlectron tự gọi
êlectron dẫn hay êlectron
(13)Êlectron lỗ trống
- Hạt tải điện bán dẫn êlectron lỗ trống Khi chưa có điện trường đặt vào chất bán dẫn:
Si Si
Si Si Si
Si Si
Si
Si Si Si Si
Sự dịch
chuyển êlectron từ mối liên kết này sang mối liên kết khác làm cho lỗ trống chuyển động.
(14)Khi có điện trường đặt vào chất bán dẫn
Si Si
Si Si
Si Si
Si
Si Si Si Si
E
(15)Khi có điện trường đặt vào bán dẫn êlectron lỗ trống
chuyển động nào?
2 Êlectron lỗ trống
- Bản chất dòng điện chất bán dẫn dòng êlectron dẫn chuyển động ngược
chiều điện trường dòng lỗ trống chuyển động chiều điện trường.
Bản chất dòng điện chất bán dẫn
(16)3 Tạp chất cho (đôno) tạp chất nhận (axepto)
a Bán dẫn loại n
Xét mẫu bán dẫn loại n (Silic pha tạp Phôtpho Asen… )
Các nguyên tử Silic Phôtpho liên kết với
nhau nào?
Si Si
Si Si
Si Si
Si
Si Si Si Si
P
êlectron dư thừa dễ dàng tách khỏi nguyên tử trở thành êlectron tự
(17)- Nguyên tử tạp chất Phôtpho, Asen… cho tinh thể êlectron dẫn nên chúng gọi tạp chất cho hay đôno (donor – người cho)
- Hạt tải điện chủ yếu bán dẫn loại n
êlectron Hạt tải điện bán
dẫn loại n chủ yếu gì? Vì sao?
Tạp chất sinh thêm êlectron dẫn (bên
cạnh số êlectron lỗ trống có bán dẫn Silic) không sinh lỗ trống nên hạt tải điện chủ yếu
trong bán dẫn loại n êlectron
Tạp chất sinh thêm êlectron dẫn (bên
cạnh số êlectron lỗ trống có bán dẫn Silic) không sinh lỗ trống nên hạt tải điện chủ yếu
(18)3 Tạp chất cho (đôno) tạp chất nhận (axepto)
b Bán dẫn loại p
Xét mẫu bán dẫn loại p (Silic pha tạp Bo, Nhôm Gali… )
Các nguyên tử Silic
Bo liên kết với nào?
Si Si
Si Si
Si Si
Si
Si Si Si Si
B
Một êlectron gần chuyển đến lấp đầy liên kết trống tạo lỗ trống
Hạt tải điện bán dẫn loại p chủ
yếu gì? Vì sao?
(19)
- Nguyên tử tạp chất Bo, Nhôm… nhận tinh thể êlectron liên kết sinh lỗ trống nên chúng gọi tạp chất nhận hay
axepto (acceptor – người cho)
(20)Câu 1: Ở bán dẫn tinh khiết:
A Số êlectron tự nhỏ số lỗ trống B Số êlectron tự lớn số lỗ trống C Số êlectron tự số lỗ trống
nhau
A Tổng số êlectron số lỗ trống
(21)Câu 2: Chọn câu SAI:
A Dòng điện chất bán dẫn dòng
chuyển dời có hướng êlectron lỗ trống
B Trong bán dẫn loại n, hạt tải điện êlectron
C Trong bán dẫn loại p, hạt tải điện êlectron lỗ trống
(22)Bài tập nhà
- Đọc trước mới.