Dòng điện trong chất bán dẫn

Người đăng: Bảo Long |

I> CHẤT BÁN DẪN VÀ TÍNH CHẤT

- Có những loại vật liệu không thể xem là kim loại hoặc chất điện môi, đó là chất bán dẫn.

1. 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. 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. Ta gọi đó là sự dẫn nhiệt riêng của chất bán dẫn. Điều này ngược lại với sự phụ thuộc của điện trở suất của các kim loại vào nhiệt độ.

2. Điện trở suất của chất bán dẫn rất nhạy cảm với tạp chất. Chỉ cần một lượng tạp chất nhỏ (khoảng 10^-6% đến 10^-3%) cũng đủ làm điện trở suất của nó ở lân cận nhiệt độ phòng giảm rất nhiều lần. Lúc này, ta nói sự dẫn điện cuẩ chất bán dẫn là dẫn điện tạp chất.

3. Điện trở suất của chất bán dẫn cũng giảm đáng kể khi nó bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hoá khác.

II> HẠT TẢI ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DÃN. BÁN DẪN LOẠI N VÀ P

- Chất bán dẫn có 2 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 và lỗ trống dưới t/dụng của điện trường

- Bán dẫn chứa đôno (tạp chất cho) là loại n, có mật độ electron rất lớn so với mặt mật độ lỗ trống. Bán dẫn chứa axepo (tạp chất nhận) là loại p, có mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độ electron.

III> LỚP CHUYỂN TIẾP p – n:

- Lớp chuyển tiếp p – n là chỗ tiếp xúc giữa 2 miền mang tính dẫn điện p và n trên 1 tinh thể bán dẫn. Dòng điện chỉ chạy qua được lớp chuyển tiếp p – n theo chiều từ p sang n, nên lớp chuyển tiếp p – n được dùng làm điôt bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều.

- 1 lớp bán dẫn loại p rất mỏng kẹp giữa 2 lớp bán dẫn loại n thức hiện trên một tinh thể bán dẫn (Ge,Si,…) là 1 tranzito n – p – n. Tranzito có khả năng khuếch đại tín hiệu điện và dùng để lắp bộ khuếch đại, các khóa điện tử.