So sánh điện trở suất của germani tinh khiết, germani pha tạp gali với tỉ lệ 10-6% và 10-3% ở nhiệt độ phòng với điện trở suất ủa kim loại.
Xem lời giải
Lý thuyết dòng điện trong chất bán dẫn
Quảng cáo
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
I- CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT
- Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môi.
- Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu là Gecmani và Silic.
- Tính chất:
+ Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm.
+ Điện trở suất của chất bán dẫn giảm rất mạnh khi pha một ít tạp chất.
+ Điện trở của bán dẫn giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.
II- BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN
Dòng điện trong bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.
Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là do dòng chuyển dời có hướng của các lỗ trống theo chiều điện trường và các electron ngược chiều điện trường.
Ở bán dẫn tinh khiết, số electron và số lỗ trống bằng nhau
Độ dẫn điện của bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng
III- HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN - PHÂN LOẠI BÁN DẪN
IV- LỚP CHUYỂN TIẾP P-N
Lớp chuyển tiếp p - n là chổ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên 1 tinh thể bán dẫn.
1. Lớp nghèo
Ở lớp chuyển tiếp p - n không có hoặc có rất ít các hạt tải điện, gọi là lớp nghèo.
Ở lớp nghèo, về phía bán dẫn n có các ion đôno tích điện dương và về phía bán dẫn p có các ion axepto tích điện âm.
Điện trở của lớp nghèo rất 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 là chiều thuận, chiều từ n sang p là chiều ngược.
3. Hiện tượng phun hạt tải điện
Khi dòng điện đi qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều thuận, các hạt tải điện đi vào lớp nghèo có thể đi tiếp sang miền đối diện. Đó sự phun hạt tải điện.
V- ĐIÔT BÁN DẪN VÀ MẠCH CHỈNH LƯU DÙNG ĐIÔT BÁN DẪN
Điôt bán dẫn thực chất là một lớp chuyển tiếp p - n. Nó chỉ cho dòng điện đi qua theo chiều từ p sang n. Ta nói điôt bán dẫn có tính chỉnh lưu.
Nó được dùng để lắp mạch chỉnh lưu, biến điện xoay chiều thành điện một chiều.
VI- TRANZITO
Một lớp bán dẫn loại p rất mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại n thực hiện trên một tinh thể bán dẫn [Ge, Si, ... ] là một tranzito n - p - n.
Tranzito có khả năng khuếch đại tín hiệu điện và dùng để lắp bộ khuếch đại và các khóa điện tử.
Sơ đồ tư duy về dòng điện trong chất bán dẫn
Bài tiếp theo
-
Câu C1 trang 103 SGK Vật lý 11
Giải Câu C1 trang 103 SGK Vật lý 11
-
Câu C2 trang 103 SGK Vật lý 11
Giải Câu C2 trang 103 SGK Vật lý 11
-
Câu C3 trang 105 SGK Vật lý 11
Giải Câu C3 trang 105 SGK Vật lý 11
-
Bài 1 trang 106 SGK Vật lí 11
Giải bài 1 trang 106 SGK Vật lí 11. Tính chất điện của bán dẫn và kim loại khác nhau như thế nào?
-
Bài 2 trang 106 SGK Vật lí 11
Giải bài 2 trang 106 SGK Vật lí 11. Điểm khác nhau chính giữa nguyên tử đôno và axepto đối với Silic là gì?
- Lý thuyết Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
- Lý thuyết từ thông, cảm ứng điện từ
- Lý thuyết suất điện động cảm ứng
- Lý thuyết tự cảm
Quảng cáo
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 11 - Xem ngay
Báo lỗi - Góp ý
Trả lời câu hỏi C1 trang 103 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11
So sánh điện trở suất của gemani tinh khiết, gemani pha tạp gali với tỉ lệ \[10^{-6}\%\] và \[10^{-3}\%\] ở nhiệt độ phòng với điện trở suất của kim loại.
Lời giải:
Gọi\[\rho_0\]là điện trở suất của gemani siêu tinh khiết
\[\rho_1\]là điện trở suất của gemani pha tạp gali với tỉ lệ\[10^{-6}\%\]
\[\rho_2\]là điện trở suất của gemani pha tạp gali với tỉ lệ\[10^{-3}\%\]
\[\rho_k\]là điện trở suất của kim loại
| Tỉ lệ tạp chất | \[0\%\] | \[10^{-6}\%\] | \[10^{-3}\%\] | Kim loại |
Điện trở suất \[\left[\Omega.m\right]\] | \[0,5\] | \[10^{-1}\] | \[10^{-4}\] | \[10^{-8}\] |
Suy ra:\[\rho_0>\rho_1>\rho_2>\rho_k\]
GHI NHỚ:
- Điện trở suất của chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi, phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất.
- Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống. Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường.
Giải các bài tập Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn khác • Trả lời câu hỏi C1 trang 103 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 So sánh điện trở suất... • Trả lời câu hỏi C2 trang 103 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Vì sao ở hai bên lớp... • Trả lời câu hỏi C3 trang 105 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Tinh thể bán dẫn... • Giải bài 1 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Tính chất điện của... • Giải bài 2 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Điểm khác nhau chính... • Giải bài 3 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Mô tả cách sinh ra... • Giải bài 4 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Dòng điện chỉ chạy... • Giải bài 5 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Khi nào thì một lớp... • Giải bài 6 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Phát biểu nào dưới... • Giải bài 7 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Phát biểu nào dưới...
Mục lục Giải bài tập SGK Vật lý 11 theo chương •Chương 1: Điện tích - Điện trường •Chương 2: Dòng điện không đổi •Chương 3: Dòng điện trong các môi trường •Chương 4: Từ trường •Chương 5: Cảm ứng điện từ •Chương 6: Khúc xạ ánh sáng •Chương 7: Mắt. Các dụng cụ quang
Bài trước Bài sau
Trả lời câu hỏi C2 trang 103 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11
Vì sao ở hai bên lớp nghèo lại có cácion dương và ion âm?
Lời giải:
• Tại lớp chuyển tiếp p-n, có sự khuếch tán electron từ bán dẫn loại n sang bán dẫn loại p và khuếch tán lỗ trống từ bán dẫn loại p sang bán dẫn loại n.
• Khi electron gặp lỗ trống, chúng liên kết và một cặp electron và lỗ trống biến mất. Ở lớp chuyển tiếp p-n hình thành lớp nghèo [không có hạt tải điện].
• Khi đó, ở hai bên lớp nghèo, về phía bán dẫn loại n bị mất electron nên thừa các ion dương do đótích điệndương, còn về phía bán dẫn loại p bị mất lỗ trốngnên thừa electron do đótích điện âm. Điện trở của các lớp nghèo rất lớn.
GHI NHỚ:
- Điện trở suất của chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi, phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất.
- Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống. Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường.
Giải các bài tập Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn khác • Trả lời câu hỏi C1 trang 103 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 So sánh điện trở suất... • Trả lời câu hỏi C2 trang 103 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Vì sao ở hai bên lớp... • Trả lời câu hỏi C3 trang 105 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Tinh thể bán dẫn... • Giải bài 1 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Tính chất điện của... • Giải bài 2 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Điểm khác nhau chính... • Giải bài 3 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Mô tả cách sinh ra... • Giải bài 4 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Dòng điện chỉ chạy... • Giải bài 5 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Khi nào thì một lớp... • Giải bài 6 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Phát biểu nào dưới... • Giải bài 7 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11 Phát biểu nào dưới...
Mục lục Giải bài tập SGK Vật lý 11 theo chương •Chương 1: Điện tích - Điện trường •Chương 2: Dòng điện không đổi •Chương 3: Dòng điện trong các môi trường •Chương 4: Từ trường •Chương 5: Cảm ứng điện từ •Chương 6: Khúc xạ ánh sáng •Chương 7: Mắt. Các dụng cụ quang
Bài trước Bài sau