L ực từ tác dụng lên hạt mang điện tích chuyển động trong từ
7. LINH KIệN BáN DẫN Stt Chuẩ n KT, KN quy đị nh
trong chương trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Mô tả được nguyên tắc cấu tạo và công dụng của điôt bán dẫn.
[Thông hiểu]
• Điôt là các linh kiện bán dẫn có hai cực, trong đó có một lớp chuyển tiếp p-n. Khi đặt một điện áp xoay chiều thì điôt chỉ cho dòng điện chạy theo một chiều từ p sang n, gọi là chiều thuận. Điôt bán dẫn sử dụng trong mạch chinh lưu dòng điện xoay chiều.
• Phân loại và công dụng :
- Điôt chỉnh lưu dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
- Phôtôđiôt : Khi một lớp chuyển tiếp p-n mắc vào hiệu
điện thế ngược, thì dòng ngược phụ thuộc vào cường độ
ánh sáng chiếu vào lớp chuyển tiếp. Đó là nguyên tắc hoạt động của phôtôđiôt. Phôtôđiôt biến đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện, được dùng trong thông tin quang học và kĩ thuật tựđộng hoá...
- Pin Mặt Trời : Điôt được chiếu sáng trở thành một nguồn điện, với phía p là cực dương và phía n là cực âm.
Đó là pin quang điện.
Các tấm pin quang điện làm bằng Si được dùng rộng rãi
để chuyển năng lượng ánh sáng Mặt Trời thành điện. Đó là pin Mặt Trời.
- Điôt phát quang : Điôt phát quang được chế tạo từ các vật liệu bán dẫn thích hợp. Khi có dòng điện thuận chạy qua điôt, ở lớp chuyển tiếp p-n có ánh sáng phát ra. Màu sắc của ánh sáng phát ra tuỳ thuộc vào các bán dẫn dùng làm điôt và cách pha tạp chất vào bán dẫn đó. Điôt phát quang dùng làm các bộ hiển thị, đèn báo, màn hình quảng
cáo và làm nguồn sáng. Laze bán dẫn cũng hoạt động dựa trên cơ sở sự phát quang ở lớp chuyển tiếp p-n. - Pin nhiệt điện bán dẫn : Cặp nhiệt điện làm từ hai thanh bán dẫn khác loại (n và p) có thể có hệ số nhiệt điện động lớn hơn trăm lần so với cặp nhiệt điện làm bằng kim loại. Khi cho dòng điện chạy qua một dãy các lớp p và n xen kẽ thì thấy hiện tượng nhiệt điện ngược, các mối hàn hoặc nóng lên hoặc là lạnh đi. Hiện tượng này được ứng dụng để chế tạo các thiết bị làm lạnh gọn nhẹ, hiệu quả
cao dùng trong khoa học, y học... 2 Mô tả được nguyên tắc cấu
tạo và công dụng của tranzito.
[Thông hiểu]
• Tranzito là một dụng cụ bán dẫn có hai lớp chuyển tiếp p-n. Trên một mẫu bán dẫn, bằng cách khuếch tán các tạp chất, người ta tạo thành ba khu vực bán dẫn, theo thứ tự
là p-n-p hoặc n-p-n. Khu vực ở giữa có độ dày rất nhỏ và có mật độ hạt tải điện thấp. Tranzito có ba cực là cực phát E (êmitơ), cực gốc B (bazơ) và cực góp C (colectơ). • Tranzito dùng để khuếch đại dòng điện và làm các mạch đóng ngắt điện tử. 3 Vẽ được sơ đồ mạch chỉnh lưu dòng điện dùng điôt và giải thích được tác dụng chỉnh lưu của mạch này. [Vận dụng] Biết cách vẽ sơ đồ chỉnh lưu dòng điện gồm một điôt chỉnh lưu D mắc nối tiếp với điện trở R. [Thông hiểu]
Khi một hiệu điện thế xoay chiều được đặt vào mạch, thì dòng điện chỉ chạy qua mạch ở nửa chu kì mà lớp chuyển tiếp p-n được mắc theo chiều thuận, tức là điện thế phía bán dẫn p cao hơn điện thế phía bán dẫn n. ở nửa chu kì
sau, điôt được mắc theo chiều ngược, dòng điện trong mạch rất nhỏ có thể bỏ qua.
Kết quả là trên điện trở R, dòng điện chỉ chạy theo một chiều, ứng với một nửa chu kì mà điôt phân cực thuận.