V. Cấu tạo và nguyờn lớ hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n
2. Tranzito lưỡng cực n-p-n
Tinh thể bỏn dẫn được pha tạp để tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa hai miền n1 và n2 gọi là tranzito lưỡng cực n-p-n.
Tranzito cú ba cực:
+ Cực gúp hay là cụlectơ (C).
+ Cực đỏy hay cực gốc, hoặc bazơ (B).
+ Cực phỏt hay Emitơ (E).
Ứng dụng phổ biến của tranzito là để lắp mạch khuếch đại và khúa điện tử.
Hoạt động 7 (10 phỳt) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh
Cho học sinh túm tắt những kiến thức cơ bản đĩ học trong bài.
Yờu cầu học sinh về nhàthực hiện cỏc cõu hỏi làm cỏc bài tập trang 6, 7 sgk.
Túm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi cỏc bài tập về nhà.
Ngày soạn: 10/12/2011
Tiết 31-32
Đ 17. DềNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN I. MỤC TIấU
Thực hiện được cỏc cõu hỏi:
+ Chất bỏn dẫn là gỡ ? Nờu những đặc điểm của chất bỏn dẫn. + Hai loại hạt tải điện trong chất bỏn dẫn là gỡ ? Lỗ trống là gỡ ? + Chất bỏn dẫn loại n và loại p là gỡ ?
+ Lớp chuyển tiếp p-n là gỡ ? + Tranzito n-pn là gỡ ?
II. CHUẨN BỊ
1. Giỏo viờn: + Chuẩn bị hỡnh 17.1 và bảng 17.1 sgk ra giấy to.
+ Chuẫn bị một số linh kiện bỏn dẫn thường dựng như điụt bỏn dẫn, tranzito, LED, … Nếu cú linh kiện hỏng thỡ búc vỏ ra để chỉ cho học sinh xem miếng bỏn dẫn ở linh kiện ấy.
+ Chuẩn bị mỏy chiếu.
2. Học sinh: ễn tập cỏc kiến thức quan trọng chớnh:+ Thuyết electron về tớnh dẫn điện của kim loại. + Thuyết electron về tớnh dẫn điện của kim loại.
+ Vài thụng số quan trọng của kim loại như điện trở suất, hệ số nhiệt điện trở, mật độ electron tự do.
III. TIẾN TRèNH DẠY – HỌC
Tiết 31
Hoạt động 2 : Tỡm hiểu chất bỏn dẫn và tớnh chất.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yờu cầu học sinh cho biết tại sao gọi là chất bỏn dẫn. Giới thiệu một số bỏn dẫn thụng dụng.
Giới thiệu cỏc đặc điểm của bỏn dẫn tinh khiết và bỏn dẫn cú pha tạp chất..
Cho biết tại sao cú những chất được gọi là bỏn dẫn. Ghi nhận cỏc vật liệu bỏn dẫn thụng dụng, điển hỡnh. Ghi nhận cỏc đặc điểm của bỏn dẫn tinh khiết và bỏn dẫn cú pha tạp chất.
I. Chất bỏn dẫn và tớnh chất
Chất bỏn dẫn là chất cú điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện mụi. Nhúm vật liệu bỏn dẫn tiờu biểu là gecmani và silic.
+ Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bỏn dẫn siờu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở cú giỏ trị õm.
+ Điện trở suất của chất bỏn dẫn giảm rất mạnh khi pha một ớt tạp chất.
+ Điện trở của bỏn dẫn giảm đỏng kể khi bị chiếu sỏng hoặc bị tỏc dụng của cỏc tỏc nhõn ion húa khỏc.
Hoạt động 3 : Tỡm hiểu hạt tải điện trong chất bỏn dẫn, bỏn dẫn loại n và bỏn dẫn loại p.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
II. Hạt tải điện trong chất bỏn dẫn, bỏn dẫn loại n và bỏn dẫn dẫn, bỏn dẫn loại n và bỏn dẫn loại p
Hoạt động 1 : Ổn định tổ chức, kiểm tra bài cũ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Kiểm tra tỡnh hỡnh học sinh
- Nờu cõu hỏi về bản chất dũng điện trong kim loại và chất điện phõn; trong chõn khụng, dũng điện trong chất khớ.
- Nhận xột và cho điểm.
- Bỏo cỏo tỡnh hỡnh lớp - Trả lời cõu hỏi
Giới thiệu bỏn dẫn loại n và bỏn dẫn loại p.
Yờu cầu học sinh thử nờu cỏch nhận biết loại bỏn dẫn. Giới thiệu sự hỡnh thành electron dẫn và lỗ trống trong bỏn dẫn tinh khiết.
Yờu cầu học sinh nờu bản chất dũng điện trong bỏn dẫn tinh khiết.
Giới thiệu tạp chất cho và sự hỡnh thành bỏn dẫn loại n. Yờu cầu học sinh giải thớch sự tạo nờn electron dẫn của bỏn dẫn loại n.
Giới thiệu tạp chất nhận và sự hỡnh thành bỏn dẫn loại p. Yờu cầu học sinh thực hiện C1.
Ghi nhận hai loại bỏn dẫn. Nờu cỏch nhận biết loại bỏn dẫn.
Ghi nhận sự hỡnh thành electron dẫn và lỗ trống trong bỏn dẫn tinh khiết.
Nờu bản chất dũng điện trong bỏn dẫn tinh khiết. Ghi nhận khỏi niệm.
Giải thớch sự tạo nờn electron dẫn của bỏn dẫn loại n.
Ghi nhận khỏi niệm. Thực hiện C1.
1. Bỏn dẫn loại n và bỏn dẫn loại p p
Bỏn dẫn cú hạt tải điện õm gọi là bỏn dẫn loại n. Bỏn dẫn cú hạt tải điện dương gọi là bỏn dẫn loại p.
2. Electron và lỗ trống
Chất bỏn dẫn cú hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.
Dũng điện trong bỏn dẫn là dũng cỏc electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dũng cỏc lỗ trống chuyển động cựng chiều điện trường.
3. Tạp chất cho (đụno) và tạp chất nhận (axepto) nhận (axepto)
+ Khi pha tạp chất là những nguyờn tố cú năm electron húa trị vào trong tinh thể silic thỡ mỗi nguyờn tử tạp chất này cho tinh thể một electron dẫn. Ta gọi chỳng là tạp chất cho hay đụno. Bỏn dẫn cú pha đụno là bỏn dẫn loại n, hạt tải điện chủ yếu là electron.
+ Khi pha tạp chất là những nguyờn tố cú ba electron húa trị vào trong tinh thể silic thỡ mỗi nguyờn tử tạp chasats này nhận một electron liờn kết và sinh ra một lỗ trống, nờn được gọi là tạp chất nhận hay axepto. Bỏn dẫn cú pha axepto là bỏn đĩn loại p, hạt tải điện chủ yếu là cỏc lỗ trống.
Hoạt động 4:Củng cố và dặn dũ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Bài tập trắc nghiệm
1.Chọn phỏt biểu sai : Chất bỏn dẫn cú đặc điểm :
A. điện trở suất của bỏn dẫn lớn hơn so với kim loại nhưng nhỏ hơn so với chất điện mụi.
B. điện trở suất của bỏn dẫn giảm mạnh khi nhiệt độ tăng .
C. điện trở suất của bỏn dẫn phụ thuộc rất mạnh vào hiệu điện thế . D.tớnh dẫn điện của bỏn dẫn phụ thuộc nhiều vào cỏc tạp chất cú mặt trong tinh thể .
2. Bản chất của dũng điện trong bỏn dẫn là dũng chuyển dời cú hướng của A. cỏc electron & lỗ trống ngược chiều điện trường .
B. electron theo chiều điện trường ,lỗ trống ngược lại C. cỏc electron & lỗ trống cựng chiều điện trường . D. electron ngược chiều điện trường và lỗ trống ngược lại . 3. Cõu nào dưới đõy núi vố phõn loại chất bỏn dẫn là khụng đỳng ?
A. Bỏn dẫn hồn tồn tinh khiết là bỏn dẫn trong đú mật độ electron bằng mật độ lỗ trống .
B. Bỏn dẫn tạp chất là bỏn dẫn trong đú cỏc hạt tải điện chủ yếu được
HS lập luận và đưa ra phương ỏn lựa chọn Cõu 1 Chọn C. Cõu 2 Chọn D. Cõu 3 Chọn C Cõu 4 Chọn C
C. Bỏn dẫn n là bỏn dẫn trong đú mật độ lỗ trống lớn hơn rất nhiều so với electron
D. Bỏn dẫn p là bỏn dẫn trong đú mật độ lỗ trống nhỏ hơn rất nhiều so với electron
4. Chọn cõu trả lời đỳng
A. Electron & lỗ trống chuyển động ngược chiều điện trường . B . Electron & lỗ trống mang điện õm.
C. Mật độ cỏc hạt tải điện phụ thuộc rất nhiều vào cỏc yếu tố bờn ngồi như nhiệt độ , tạp chất ,ỏnh sỏng .
D. Độ linh động của cỏc hạt tải điện hầu như khụng thay đổi khi nhiệt độ tăng .
Y/c HS nắm được - Tớnh chất điện của bỏn dẫn - Sự dẫn điện của bỏn dẫn tinh khiết
Chuẩn bị bài dũng điện trong chất bỏn dẫn(T2)
Tiết 32:
Hoạt động 2 : Tỡm hiểu lớp chuyển tiếp p-n.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu lớp chuyển tiếp p-n.
Giới thiệu lớp nghốo.
Yờu cầu học sinh giải tớch tại sao ở lớp chuyển tiếp p-cú rất ớt cỏc hạt tải điện.
Yờu cầu học sinh thực hiện C2.
Giới thiệu sự dẫn điện chủ yếu theo một chiều của lớp chuyển tiếp p-n.
Giới thiệu hiện tượng phun hạt tải điện.
Ghi nhận khỏi niệm.
Ghi nhận khỏi niệm.
Giải tớch tại sao ở lớp chuyển tiếp p-cú rất ớt cỏc hạt tải điện.
Thực hiện C2. Ghi nhận khỏi niệm.
Ghi nhận hiện tượng.
III. Lớp chuyển tiếp p-n
Lớp chuyển tiếp p-n là chổ tiếp xỳc của miền mang tớnh dẫn p và miền mang tớnh dẫn n được tạo ra trờn 1 tinh thể bỏn dẫn.
1. Lớp nghốo
Ở lớp chuyển tiếp p-n khụng cú hoặc cú rất ớt cỏc hạt tải điện, gọi là lớp nghốo. Ở lớp nghốo, về phớa bỏn dẫn n cú cỏc ion đụno tớch điện dương và về phớa bỏn dẫn p cú cỏc ion axepto tớch điện õm. Điện trở của lớp nghốo rất lớn.
2. Dũng điện chạy qua lớp nghốo
Dũng diện chạy qua lớp nghốo chủ yếu từ p sang n. Ta gọi dũng điện qua lớp nghốo từ p sang n là chiều thuận, chiều từ n sang p là chiều ngược.
3. Hiện tượng phun hạt tải điện
Khi dũng điện đi qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều thuận, cỏc hạt tải điện đi vào lớp nghốo cú thể đi tiếp sang miền đối diện. Đú sự phun hạt tải điện.
Hoạt động 3 : Tỡm hiểu điụt bỏn dẫn và mạch chỉnh lưu dựng điụt bỏn dẫn.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
IV. Điụt bỏn dẫn và mạch chỉnh lưu dựng điụt bỏn dẫn lưu dựng điụt bỏn dẫn
Hoạt động 1 : Ổn định tổ chức, kiểm tra bài cũ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Kiểm tra tỡnh hỡnh học sinh
- Nờu cõu hỏi về bản chất dũng điện trong chất bỏn dẫn.
- Nhận xột và cho điểm.
- Bỏo cỏo tỡnh hỡnh lớp - Trả lời cõu hỏi
Giới thiệu điụt bỏn dẫn. Yờu cầu học sinh nờu cụng dụng của điụt bỏn dẫn.
Vẽ mạch chỉnh lưu 17.7. Giới thiệu hoạt động của mạch đú.
Ghi nhận linh kiện.
Nờu cụng dụng của điụt bỏn dẫn.
Xem hỡnh 17.7. Ghi nhận hoạt động chỉnh lưu của mạch.
Điụt bỏn dẫn thực chất là một lớp chuyển tiếp p-n. Nú chỉ cho dũng điện đi qua theo chiều từ p sang n. Ta núi điụt bỏn dẫn cú tớnh chỉnh lưu. Nú được dựng để lắp mạch chỉnh lưu, biến điện xoay chiều thành điện một chiều.
Hoạt động 4 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giỏo viờn Hoạt động của học sinh
Cho học sinh túm tắt những kiến thức cơ bản đĩ học trong bài.
Yờu cầu học sinh về nhàthực hiện cỏc cõu hỏi làm cỏc bài tập trang 6, 7 sgk.
Túm tắt những kiến thức cơ bản. Ghi cỏc bài tập về nhà.
Bài tập trắc nghiệm
1. Chọn cõu trả lời sai
A.Cấu tạo của điốt bỏn dẫn gồm 1 lớp tiếp xỳc p – n .
B. Dũng electron chuyển qua lớp tiếp xỳc p-n chủ yếu theo chiều từ p sang n .
C. Tia catod mắt thường khụng nhỡn thấy đươc .
D. Độ dẫn điện của chất bỏn dẫn tăng khi nhiệt độ giảm 2. Hiệu điện thế của lớp tiếp xỳc p-n cú tỏc dụng
A. tăng cường sự khuếch tỏn của cỏc hạt cơ bản .
B. tăng cường sự khuếch tỏn của cỏc hạt cơ bản& cỏc hạt khụng cơ bản . C. tăng cường sự khuếch tỏn của cỏc electron từ bỏn dẫn n sang p . D. tăng cường sự khuếch tỏn của cỏc electron từ bỏn dẫn p sang n . 3. Khi lớp tiếp p-n được mắc phõn cực thuận , điện trường ngồi cú tỏc dụng
A. tăng cường sự khuếch tỏn cỏc hạt cơ bản
B. tăng cường sự khuếch tỏn cỏc hạt cơ bản & khụng cơ bản C. tăng cường sự khuếch tỏn cỏc hạt electron từ bỏn dẫn n sang p D. tăng cường sự khuếch tỏn cỏc hạt electron từ bỏn dẫn p sang n. 4. Chọn phỏt biểu đỳng
A. Chất bỏn dẫn n nhiễm điện õm do số hạt electron tự do nhiều hơn cỏc lỗ trống
B. Khi nhiệt độ càng cao thỡ chất bỏn dẫn nhiễm điện càng lớn .
C. Khi mắc phõn cực ngược vào lớp tiếp xỳc p-n thỡ điện trường ngồi cú tỏc dụng tăng cường sự khuếch tỏn của cỏc hạt cơ bản .
Y/c HS nắm được
- Tớnh chất điện của bỏn dẫn - Sự dẫn điện của bỏn dẫn tinh khiết - Sự dẫn điện của bỏn dẫn cú tạp chất - Đặc điểm của lớp chuyển tiếp p – n
Làm cỏc bài tập chương dũng điện trong cỏc mụi trường, ụn tập để kiểm tra 15 phỳt và học kỡ HS lập luận và đưa ra phương ỏn lựa chọn Cõu 1 Chọn D Cõu 2 Chọn D. Cõu 3 Chọn A. Cõu 4 Chọn A.
Ngày soạn: 24/12/2011
Tiết 34
Đ BÀI TẬPI. MỤC TIấU I. MỤC TIấU