Chương III: Dòng Điện Trong Các Môi Trường – Vật Lý Lớp 11
Bài 17: Dòng Điện Trong Chất Bán Dẫn
Như chúng ta đều biết, trong công nghiệp và trong đời sống, các linh kiệt bán dẫn có mặt ở khắp mọi nơi, vì vậy việc nghiêm cứu về bán dẫn và các linh kiện bán dẫn là rất cần thiết.
Và ngay trong bài học hôm nay, các em sẽ được tìm hiểu về kiến thức cơ bản về loại chất này. Mời các em cùng tìm hiểu nội dung bài 17 dòng điên trong chất bán dẫn. Qua đó, các em sẽ có thêm những kiến thức nhất định về hai loại linh kiện bán dẫn quen thuộc là điốt và tranzito có trong các vi mạch điện tử mà ta thường gặp trong đời sống.
Tóm Tắt Lý Thuyết
1. Chất bán dẫn: Một nhóm vật liệu mà tiêu biểu là gemani và silic được gọi là chất bán dẫn.
2. Tính chất của chất bán dẫn:
– Điện trở suất của chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa điện trở suất của kim loại và điện trở suất của điện môi.
– Điện trở suất của chất bán dẫn rất nhạy cảm với tạp chất.
– Điện trở suất của chất bán dẫn giảm đáng kể khi nó bị chiếu sáng hoặc bị tác động của các tác nhân ion khác.
3. Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn:
Là dòng các êlectron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.
4. Tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto):
– Bán dẫn chứa đôno (tạp chất cho) là loại n, có hạt tải điện chủ yếu là êlectron. Tạp chất đôno sinh ra êlectron dẫn nhưng không sinh ra lỗ trống.
– Bán dẫn chứa exepto (tạp chất nhận) là loại p, có hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống. Tạp chất axepto sinh ra lỗ trống nhưng không sinh ra êlectron tự do.
5. Lớp chuyễn tiếp p-n:
– Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn. Ở lớp chuyển tiếp p-n, hình thành một lớp không có hạt tải điện gọi là lớp nghèo có điện trở rất lớn.
Dòng điện chỉ chạy qua được lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n. Lớp chuyển tiếp p-n được dùng làm điôt bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều.
6. Tranzito lưỡng cực n-p-n
– Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa hai miền \(\)\(n_1\) và \(n_2\) gọi là tranzito lưỡng cực n-p-n.
– Tranzito có khả năng khuếch đại tín hiệu dùng trong các bộ khuếch đại.
– Trazinto có ba cực: cực góp (colectơ C); cực gốc (bazơ); cực phát (emitơ E).
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 17 Dòng Điện Trong Chất Bán Dẫn
Bài Tập 1 Trang 106 SGK Vật Lý Lớp 11
Tính chất điện của bán dẫn và kim loại khác nhau như thế nào?
>> Xem: lời giải bài tập 1 trang 106 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 2 Trang 106 SGK Vật Lý Lớp 11
Điểm khác nhau chính giữa nguyên tử đôno và axepto đối với Silic là gì?
>> Xem: lời giải bài tập 2 trang 106 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 3 Trang 106 SGK Vật Lý Lớp 11
Mô tả cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n và p.
>> Xem: lời giải bài tập 3 trang 106 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 4 Trang 106 SGK Vật Lý Lớp 11
Dòng điện chỉ chạy qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều nào?
>> Xem: lời giải bài tập 4 trang 106 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 5 Trang 106 SGK Vật Lý Lớp 11
Khi nào thì một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n trên một tinh thể được xem là một tranzito n-p-n?
>> Xem: lời giải bài tập 5 trang 106 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 6 Trang 106 SGK Vật Lý Lớp 11
Phát biểu nào dưới đây là chính xác?
Người ta gọi silic là chất bán dẫn vì
A. Nó không phải là kim loại, cũng không phải là điện môi
B. Hạt tải điện trong đó có thể là êlectron và lỗ trống
C. Điện trở suất của nó rất nhạy cảm với nhiệt độ, tạp chất, và các tác nhân ion hoá khác.
D. Cả ba lí do trên
>> Xem: lời giải bài tập 6 trang 106 sgk vật lý lớp 11
Bài Tập 7 Trang 106 SGK Vật Lý Lớp 11
Phát biểu nào sau đây về tranzito là chính xác?
A. Một lớp bán dẫn loại p kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại n là tranzito n-p-n
B. Một lớp bán dẫn loại n mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại p không thể xem là tranzito
C. Một lớp bán dẫn loại p mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại n luôn có khả năng khuếch đại
D. Trong miền êmitơ cũng cao hơn miền bazơ
>> Xem: lời giải bài tập 7 trang 106 sgk vật lý lớp 11
Lời kết: Các em vừa xem sơ lược qua nội dung bài học bài 17 dòng điện trong chất bán dẫn, vậy qua nội dung bài học này các em cần nắm một số ý chính sau đây:
– Trả lời được câu hỏi, chất bán dẫn là gì? nêu những đặc điểm của chất bán dẫn. Từ đó rút ra bản chất dòng điện trong chất bán dẫn.
– Sau đó là cách cấu tạo và công dụng của Tranzito n-p-n
– Sau cùng là vận dung các kiến thức liên quan để giải các bài tập trong sách giáo khoa.
Như vậy các em vừa tham khảo xong nội dung bài học bài 17 dòng điện trong chất bán dẫn, hy vọng các em đã nắm được hết những kiến thức trọng tâm của bài và hoàn thành chương học. Chúc các em có kết quả tốt trong kỳ thi sắp tới nhé.
Trả lời