Tài liệu tập huấn phát triển chuyên môn giáo viên trường THPT chuyên môn Vật lí pdf

93 707 6
Tài liệu tập huấn phát triển chuyên môn giáo viên trường THPT chuyên môn Vật lí pdf

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VỤ GIÁO DỤC TRUNG HỌC CHƢƠNG TRÌNH PHÁT TRIỂN GIÁO DỤC TRUNG HỌC TÀI LIỆU TẬP HUẤN PHÁT TRIỂN CHUYÊN MÔN GIÁO VIÊN TRƢỜNG THPT CHUN MƠN VẬT LÍ Quyển Quang học, vật rắn bán dẫn, thí nghiệm thực hành Sưu tầm: Bồ Công Anh(dungsply@gmail.com) (Tài liệu lưu hành nội bộ) Hà Nội, tháng - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VỤ GIÁO DỤC TRUNG HỌC CHƢƠNG TRÌNH PHÁT TRIỂN GIÁO DỤC TRUNG HỌC TÀI LIỆU TẬP HUẤN PHÁT TRIỂN CHUYÊN MÔN GIÁO VIÊN TRƢỜNG THPT CHUYÊN MÔN VẬT LÍ Chủ trì biên soạn tài liệu VỤ GIÁO DỤC TRUNG HỌC CHƢƠNG TRÌNH PHÁT TRIỂN GIÁO DỤC TRUNG HỌC Nhóm tác giả biên soạn tài liệu Hồ Tuấn Hùng Vũ Thanh Khiết Nguyễn Thế Khơi Nguyễn Đình Noãn Vũ Quang Nguyễn Trọng Sửu Nguyễn Xuân Thành Trần Minh Thi Dƣơng Quốc Văn Hà Nội, tháng - 2011 MỤC LỤC Trang Lời mở đầu Phần thứ nhất: Một số chun đề chun sâu mơn Vật lí Các chuyên đề Quang học (Quyển 1) Chuyên đề Vật rắn Bán dẫn (Quyển 1) Các chuyên đề Vật lí đại (Quyển 2) Các chuyên đề Thiên văn học (Quyển 2) Phần thứ hai: Thí nghiệm thực hành trƣờng THPT chuyên Thí nghiệm Olympic Vật lý (Quyển 1) Thí nghiệm Vật lí đại cương (Quyển 1) Sử dụng Dao động ký điện tử (Quyển 1) Sử dụng kết nối aMixer MGA (Quyển 1) Phần thứ ba: Hƣớng dẫn kết nối mạng lƣới GV THPT chuyên triển khai tập huấn địa phƣơng Kết nối mạng lưới giáo viên trường THPT mơn Vật lí thơng mạng Giáo dục Việt Nam Khai thác tiện ích CNTT hiệu Hướng dẫn triển khai tập huấn địa phương LỜI MỞ ĐẦU Việc bồi dưỡng nâng cao nghiệp vụ phát triển chuyên môn nhiệm vụ thường xuyên, quan trọng quan chức giáo viên Đối với giáo viên trường, lớp chuyên công việc lại cần thiết; vì, phải đào tạo học sinh say mê, có khiếu trình độ học tập tốt mơn học Hơn nữa, mức độ định chương trình chuyên có thời lượng yêu cầu cao với chương trình THPT nâng cao Thực tiễn xác nhận rằng, nhiều năm qua, giáo viên trường, lớp chun có trình độ chun mơn, nghiệp vụ vững chắc, góp phần đào tạo nhiều học sinh giỏi hồn thành tốt việc học tập trường Đại học Cao đẳng, tiếp tục phát triển sau trường Tuy nhiên, có nhiều vấn đề cần trao đổi, bổ sung để nâng cao mục tiêu, yêu cầu giáo dục trường, lớp chuyên Nội dung “Tài liệu tập huấn phát triển chuyên môn giáo viên trường THPT chun mơn Vật lí” gồm phần sau đây: Phần thứ nhất: Một số chuyên đề chuyên sâu mơn Vật lí Phần thứ hai: Thí nghiệm thực hành trường THPT chuyên Phần thứ ba: Hướng dẫn kết nối mạng lưới GV THPT chuyên triển khai tập huấn địa phương Các phần thể Quyển Riêng phần thứ nhất, chuyên đề Vật lí đại Thiên văn học thể Quyển Trong q trình biên soạn tài liệu khơng tránh khỏi thiếu sót nội dung, lỗi kỹ thuật, mong bạn đọc đồng nghiệp góp ý kiến Trân trọng cảm ơn! Các tác giả Phần thứ MỘT SỐ CHUYÊN ĐỀ CHUYÊN SÂU MÔN VẬT LÍ CÁC CHUYÊN ĐỀ QUANG HỌC 10  Điện trở suất bán dẫn nằm khoảng 10 -5 đến 1010 m, nghĩa có giá trị trung gian điện trở suất kim loại (10 -8 đến 10-6 .m ) điện môi (đến 1018 m)  Điện trở suất bán dẫn giảm mạnh nhiệt độ tăng, điện trở suất kim loại tăng nhiệt độ tăng (xem Hình 1) Do nhiệt độ thấp, bán dẫn dẫn điện kém, giống điện mơi, cịn nhiệt độ cao, bán dẫn dẫn điện tốt  Tính chất điện bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất có mặt tinh thể ii Sự dẫn điện bán dẫn tinh khiết (bán dẫn thuần) Ta xét trường hợp bán dẫn điển hình Si Si ngun tố có hố trị bốn, tức lớp electron ngồi ngun tử Si có electron Trong mạng tinh thể bán dẫn tinh khiết, có nguyên tử Si Các nguyên tử bố trí đặn, nguyên tử nằm tâm hình tứ diện mà đỉnh có nguyên tử Si khác Để đơn giản, người ta thường biểu diễn xếp nguyên tử Si mặt phẳng Hình Mỗi nguyên tử Si liên kết với bốn nguyên tử lân cận thơng qua liên kết cộng hố trị Như vậy, xung quanh nguyên tử Si có electron, tạo thành lớp electron lấp đầy Do liên kết nguyên tử tinh thể Si bền vững Ở nhiệt độ thấp, gần K, electron hố trị gắn bó chặt chẽ S S với nguyên tử nút mạng Do đó, tinh thể khơng có hạt i i mang điện tự do, bán dẫn silic không dẫn điện S S S Ở nhiệt độ T > K, nhờ dao động nhiệt nguyên tử, i i i số electron hóa trị thu thêm lượng giải phóng khỏi S S liên kết Chúng trở thành electron tự do, tham gia vào i i dẫn điện giống electron dẫn kim loại nên gọi S electron dẫn Ngoài ra, electron bứt khỏi liên kết, xuất S S i i i liên kết bị trống Người ta gọi lỗ trống Vì mối liên kết trống thiếu electron, nên lỗ trống mang điện tích nguyên tố dương Một electron từ liên kết gần lỗ trống chuyển đến Hình Sơ đồ vị trí nguyên tử tinh thể Si để lấp đầy liên kết bị trống vậy, làm xuất lỗ trống vị trí khác tinh thể Điều có nghĩa lỗ trống dịch chuyển tinh thể, tham gia vào dẫn điện Như có phát sinh đồng thời electron dẫn lỗ trống Ta cịn cần nói đến q trình ngược lại, electron tự chiếm mối liên kết bị trống trở lại thành electron liên kết Quá trình làm đồng thời electron tự lỗ trống, gọi trình tái hợp electron-lỗ trống Ở nhiệt độ xác định, có cân trình phát sinh trình tái hợp Như vậy, bán dẫn có hai loại hạt mang điện tự electron lỗ trống Ở bán dẫn tinh khiết, số electron số lỗ trống S i Sự dẫn điện trường hợp gọi dẫn điện riêng i bán dẫn Bán dẫn tinh khiết gọi bán dẫn loại i i Hình Sự tạo thành cặp Nhiệt độ cao, số electron lỗ trống lớn Do đó, độ dẫn điện bán dẫn tăng nhiệt độ tăng Tính chất bán electron-lỗ trống bán dẫn tinh khiết dẫn ứng dụng để chế tạo nhiệt điện trở Ở nhiệt độ phịng, bán Electron hố trị bứt khỏi liên dẫn Si tinh khiết dẫn diện kém, có electron tự lỗ trống Khi khơng có điện trường đặt vào tinh thể bán dẫn, kết, tạo nên electron tự lỗ trống electron lỗ trống chuyển động nhiệt hỗn loạn, không ưu tiên theo chiều nào, khơng có dịng điện Khi có điện trường đặt vào, hạt mang điện tự có thêm chuyển động có hướng tác dụng lực điện trường: electron chuyển động ngược chiều điện trường, lỗ trống chuyển động thuận S i S i S i S i S i S i S i S i S i 79 chiều Do đó, xuất dòng điện Vậy, dòng điện bán dẫn tinh khiết dịng chuyển dời có hướng electron lỗ trống Theo lí thuyết dải lượng vật rắn, nhiệt độ E 0K, electron hoá trị liên kết với nguyên tử Si chiếm đầy dải lượng bị chiếm cao nhất, gọi dải Dải dẫn hố trị (Hình 4) Do dải hố trị khơng cịn mức lượng trống (hay trạng thái trống), nên electron liên kết thay đổi lượng cách chuyển sang mức lượng khác dải Điều có nghĩa Dải cấm Eg có điện trường đặt vào bán dẫn, electron liên kết khơng thay đổi chuyển động chúng, hay nói khác đi, điện trường khơng gây nên dịng electron Dải hố trị bán dẫn Trong trường hợp này, bán dẫn không dẫn điện Bên dải hố trị, dải lượng hồn tồn trống Dải trống thấp gọi dải dẫn Đáy dải dẫn cách đỉnh dải hố trị khoảng có bề rộng Eg gọi dải Hình Sơ đồ dải lượng bán dẫn cấm Trong bán dẫn Si, Eg=1,1 eV Khi nhiệt độ cao T = K, dải hoá trị bị chiếm đầy K, số electron liên kết dải hoá trị thu electron liên kết, dải dẫn trống hoàn lượng đủ để vượt qua dải cấm nhảy lên dải dẫn toàn Những đường nằm ngang tượng (Hình 5) Những electron chiếm mức lượng trưng cho trạng thái bị chiếm đáy dải dẫn; bên nhiều mức lượng electron trống nằm sát Electron thu lượng dù nhỏ, chuyển lên mức lượng cao trống; electron chuyển từ mức cao xuống mức trống thấp Như vậy, electron dải dẫn chuyển động tự bán dẫn Ta gọi chúng electron dẫn Khi có điện trường ngồi đặt vào, electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường, gây nên dòng điện bán dẫn E Trong trường hợp này, bán dẫn dẫn điện Khi electron từ dải hoá trị thu đủ lượng chuyển lên dải dẫn, để lại dải hố trị trạng thái trống Electron trạng thái khác, có lượng thấp hơn, cần thu lượng nhỏ Electron dẫn chuyển lên trạng thái lại để lại trạng Eg thái trống mức lượng electrôn lúc đầu Như Lỗ trống vậy, trạng thái trống thay đổi mức lượng nó, nghĩa chuyển động tự Khi có điện trường đặt vào bán dẫn, trạng thái trống chuyển động thuận chiều điện trường giống hạt mang điện dương Ta gọi chúng lỗ trống Từ lí luận trên, ta cịn thấy lượng lỗ trống tăng, chiếm lượng phía dải hoá trị Năng lượng lỗ trống thấp dỉnh dải hố trị Hình Sự tạo thành cặp electron-lỗ Hai cách xét đây, mạng tinh thể sơ trống đồ dải lượng bán dẫn, sử dụng để giải T>0 K, electron thu đủ thích tính chất điện bán dẫn Sơ đồ dải năng lượng chuyển lên dải dẫn Một lượng thuận tiện trường hợp mà người lỗ trống xuất dải hoá trị ta ý đến giá trị lượng trình Theo sơ đồ dải lượng, electron liên kết thu lượng đủ để vượt qua dải cấm, cặp electron lỗ trống tạo Khi ta chiếu ánh sáng có lượng photon   Eg cặp electron - lỗ trống tạo thêm, làm tăng độ dẫn 80 điện bán dẫn Đó tượng quang dẫn Nó ứng dụng quang điện trở, linh kiện có điện trở giảm cường độ ánh sáng chiếu vào tăng lên iii Sự dẫn điện bán dẫn có tạp chất Nếu bán dẫn Si có pha tạp chất, tức ngồi ngun tử Si, cịn có ngun tử khác, tính dẫn điện bán dẫn thay đổi nhiều Chỉ cần lượng nhỏ tạp chất (với tỉ lệ vài phần triệu), độ dẫn điện bán dẫn tăng hàng vạn, hàng triệu lần Khi đó, với dẫn điện riêng cịn có dẫn điện tạp chất  Bán dẫn loại n S i S i P S i S i Hình Tạp chất P tạo thêm electron tự S i S i Khi nguyên tử P thay nguyên tử Si, electron thoát khỏi nguyên tử P trở thành electron tự do, mà khơng có lỗ trống tạo thành S i S i S i Giả sử tạp chất phơtpho (P) Mỗi ngun tử P có năm electron lớp Khi P thay cho Si nút mạng tinh thể, đóng góp bốn electron để tạo thành liên kết với nguyên tử Si Electron lại liên kết yếu, nhiệt độ thấp, dễ dàng bứt khỏi nguyên tử P trở thành electron tự Nguyên tử P trở thành ion dương, nằm nút mạng Vậy tạp chất P tạo nên thêm electron dẫn, mà khơng làm tăng thêm số lỗ trống Do đó, bán dẫn Si pha P có số electron dẫn nhiều số lỗ trống; ta gọi electron hạt mang điện (hay đa số), lỗ trống hạt mang điện không (hay thiểu số) Bán dẫn gọi bán dẫn electron hay bán dẫn loại n  Bán dẫn loại p Nếu tạp chất nguyên tố hoá trị bo (B), cịn thiếu electron để tạo thành liên kết nguyên tử B với bốn nguyên tử Si lân cận Một electron liên kết gần chuyển đến lấp đầy liên kết tạo thành lỗ trống Cịn ngun tử B trở thành ion âm nằm nút mạng Như vậy, tạp chất B tạo thêm lỗ trống Trong bán dẫn Si pha B, số lỗ trống nhiều số electron dẫn Lỗ trống hạt mang điện bản, electron hạt mang điện khơng Đó bán dẫn lỗ trống hay bán dẫn loại p  Sơ đồ dải lƣợng bán dẫn tạp chất Theo sơ đồ dải lượng, bán dẫn loại n, tạp chất tạo thành mức lượng tạp chất, gọi mức đono Mức đono nằm dải cấm, phía đáy dải dẫn, cách đáy dải dẫn khoảng E đ nhỏ, cỡ 0,01 eV (Hình 7a) Do đó, cần thu lượng E đ , electron nguyên tử tạp chất nhảy lên dải dẫn trở thành electron dẫn, nguyên tử tạp chất trở thành ion dương Ta thấy tạo thành electron dẫn không làm xuất lỗ trống dải hoá trị Trong bán dẫn loại p, tạp chất tạo thành mức axepto dải cấm, nằm phía trên, cách đỉnh dải hố trị khoảng Ea Electron dải hoá trị cần thu lượng Ea nhảy lên mức axepto Kết lỗ trống sinh dải hố trị, khơng kèm theo tạo thành electron dải dẫn 81 Mức đono Mức axepto a) b) Hình Sơ đồ dải lượng bán dẫn pha tạp a) Bán dẫn loại n Mức đono nằm gần đáy dải dẫn b) Bán dẫn loại p Mức axepto nằm gần đỉnh dải hoá trị  Nhận xét chung tính chất bán dẫn tạp chất +Khoảng cách mức tạp chất dải tương ứng thường nhỏ, cỡ phần trăm eV Do đó, nhiệt độ thấp, khoảng vài chục kenvin, hạt tải tạp chất tạo nên tồn bán dẫn nguyên tử tạp chất bị ion hoá, mà số hạt tải điện dẫn điện riêng gây cịn Ở khu vực nhiệt độ cao hơn, nhiệt độ phòng, bán dẫn thơng dụng (như Si, có bề rộng dải cấm 1,1 eV) dẫn điện riêng cịn yếu, dẫn điện tạp chất định Ở nhiệt độ cao (chẳng hạn, 1500C với bán dẫn Si), dẫn điện riêng chiếm ưu Khi linh kiện dựa lớp chuyển tiếp p-n không làm việc (vì khác bán dẫn loại p loại n khơng cịn nữa) +Trong khoảng nhiệt độ tương đối thấp, mà tạp chất ion hoá hết dẫn điện riêng cịn yếu, xảy tình nhiệt độ tăng, điện trở suất bán dẫn tăng Đó trường hợp này, nhiệt độ tăng, số lượng hạt tải (do tạo thành cặp electron-lỗ trống gây nên) không tăng, cản trở dao động mạng gây nên chuyển động hạt tải lại tăng lên mạnh + Tạp chất pha vào bán dẫn làm tăng số hạt tải điện Tuỳ thuộc tạp chất mà hạt tải điện tăng thêm electron hay lỗ trống Chẳng hạn, ta pha photpho vào bán dẫn silic, tạp chất làm tăng số electron, không làm tăng số lỗ trống Như vậy, việc pha tạp chất vào bán dẫn tinh khiết làm tăng mạnh số lượng hạt tải điện mà làm thay đổi số lượng tương đối hai loại hạt tải: electron lỗ trống, làm thay đổi loại bán dẫn, chuyển từ bán dẫn tinh khiết, hay bán dẫn riêng, gọi bán dẫn loại i (từ tiếng Anh intrinsic có nghĩa riêng) sang loại p n Có trường hợp bán dẫn chứa vài ba loại tạp chất, có tạp chất tạo electron, có tạp chất tạo lỗ trống Khi loại bán dẫn (loại p loại n) nồng độ hạt tải điện tuỳ thuộc vào tương quan nồng độ loại tạp chất Người ta lợi dụng tính chất để thay đổi loại bán dẫn nồng độ hạt tải điện, thông qua việc pha tạp chất cách thích hợp Lớp chuyển tiếp p-n a Sự hình thành lớp chuyển tiếp p-n Lớp chuyển tiếp p-n hình thành ta cho hai mẫu bán dẫn khác loại, loại p loại n, tiếp xúc với (xem Hình 8) Khi có tiếp xúc, hạt mang điện tự do, gồm lỗ trống electron, khuếch tán từ mẫu p sang mẫu n ngược lại Tuy nhiên, bán dẫn p, hạt mang điện đa số lỗ trống, nên dòng khuếch tán từ bán dẫn p sang n chủ yếu dòng lỗ trống Lỗ trống từ p sang n tái hợp 82 với electron tự Do đó, phía bán dẫn n gần mặt phân cách hai mẫu bán dẫn khơng cịn hạt mang điện tự Ở có ion tạp chất mang điện dương Tương tự, từ phía n sang phía p, dịng khuếch tán chủ yếu electron Phía p p n gần mặt phân cách hai mẫu, có ion tạp chất mang điện âm Kết khuếch tán mặt phân cách hai mẫu bán a) dẫn, bên phía bán dẫn n có lớp điện tích dương, bên phía bán dẫn  p có lớp điện tích âm Tại xuất điện trường E p n hướng từ phía n sang p Điện trường ngăn cản khuếch tán hạt mang điện đa số (và thúc đẩy khuếch tán hạt thiểu số)  Cường độ điện trường tăng dần, làm cho dòng khuếch tán hạt b) E mang điện đa số giảm dần Sự khuếch tán dừng lại cường độ điện Hình Sự hình thành trường đạt giá trị ổn định Ta nói chỗ tiếp xúc hai loại bán lớp chuyển tiếp p-n dẫn hình thành lớp chuyển tiếp p-n Lớp chuyển tiếp có điện trở lớn, khơng có hạt mang điện tự Trong thực tế, lớp chuyển tiếp p-n tạo thành người ta pha tạp chất cách thích hợp vào phần khác mẫu bán dẫn  Khi hình thành lớp chuyển tiếp p-n, dải lượng EC bị cong hai bên lớp chuyển tiếp Hình 10 Trên hình ta vẽ đáy dải dẫn (kí hiệu E C) đỉnh dải hoá trị (kí hiệu EF EV) Giữa hai phía lớp chuyển tiếp có hiệu điện thế, ứng Ev với điện cao phía bán dẫn n, điện thấp phía p Hiệu điện  liên hệ với điện trường E lớp chuyển tiếp có chiều từ p n p sang n Do hiệu điện mà xuất hiệu lượng electron lỗ trống hai phía thấy hình Trên sơ đồ, EF mức lượng Fermi, mức lượng chung cho hệ gồm hai mẫu bán dẫn Nó xác định phân bố Hình 10 Sơ đồ dải lượng hạt tải điện theo lượng Trong bán dẫn thơng thường, có lớp chuyển tiếp p-n thể coi gần mức Fermi trùng với mức tạp chất (đono n Các hình trịn đen biểu thị axepto p) Đây lí để dải lượng bị cong lớp electron dẫn Các vòng tròn biểu thị lỗ trống chuyển tiếp b Dòng điện thuận dòng điện ngƣợc qua lớp chuyển tiếp p-n  Ta mắc hai đầu mẫu bán dẫn vào nguồn điện có hiệu điện V, cho cực dương nguồn nối với bán dẫn p, cực âm nối với bán dẫn n, Hình   En 11 Điện trường E n nguồn điện gây lớp chuyển tiếp p n ngược chiều với điện trường E lớp chuyển tiếp, p n làm yếu điện trường Kết dòng chuyển dời hạt  mang điện đa số tăng cường Dòng hạt đa số gây nên dịng E điện I có cường độ lớn chạy theo chiều từ bán dẫn p sang bán dẫn n Đó dịng điện thuận Dịng điện hiệu điện thuận Hình 11 Lớp chuyển tiếp p-n nguồn điện gây nên tăng nhanh hiệu điện tăng Đây mắc vào nguồn điện theo chiều trường hợp lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều thuận (còn gọi lớp thuận  chuyển tiếp p-n phân cực thuận) Điện trường E n ngược  Ta đổi cực nguồn điện mắc vào mẫu bán dẫn, tức mắc  cực dương vào bán dẫn n, cực âm vào bán dẫn p Điện trường chiều với điện trường E   E n chiều với điện trường E , làm tăng cường điện trường Dòng điện thuận chạy từ p sang n Chuyển dời hạt thiểu số tăng cường, ngược lại, chuyển dời hạt đa số hoàn toàn bị ngăn cản Qua lớp chuyển tiếp có dịng hạt mang điện thiểu số, gây nên dịng điện I chạy từ 83 phía n sang phía p Dịng điện có cường độ nhỏ không thay đổi ta tăng hiệu điện V Đó dịng điện ngược, hiệu điện ngược nguồn gây nên Đây trường hợp lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều ngược (hay phân cực ngược) Ec Ec Ev Ev Ev Ingược p a) n p b) Ithuận p n c) n Hình 12 Sơ đồ dải lượng lớp chuyển tiếp p-n a) chưa phân cực, khơng có dịng điện; b) phân cực ngược, hàng rào cao hơn, dòng điện ngược nhỏ; c) phân cực thuận, hàng rào thấp đi, dòng điện thuận lớn Như vậy, dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều thuận (từ p sang n) có cường độ lớn, dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều ngược có cường độ nhỏ Lớp chuyển tiếp p-n dẫn điện tốt theo chiều, từ p sang n Lớp chuyển tiếp p-n có tính chất chỉnh lưu  Theo sơ đồ dải lượng, lớp chuyển tiếp mắc theo chiều thuận, điện trường làm giảm hiệu điện hai bên lớp p-n, làm cho độ chênh lượng electron lỗ trống hai bên lớp chuyển tiếp giảm Ta xét xem điều dẫn đến kết Nếu xét electron dẫn, chẳng hạn, độ chênh lượng giảm đi, electron phía n (phía phải Hình 12c) dễ dàng vượt qua hàng rào lượng để sang phía p hơn, hàng rào lượng thấp Mà phía n nhiều electron (hạt mang điện đa số), nên dòng điện chạy qua lớp chuyển tiếp có gia trị lớn Với lỗ I(mA) 15 10 25 -20 - 15 50 - 10 -5 U(V) Hình 12 Đường đặc trưng vôn-ampe lớp chuyển tiếp p-n Khi hiệu điện ngược lớn, xảy tượng đánh thủng dòng ngược tăng mạnh 84 trống có tượng tương tự Khi lớp chuyển tiếp mắc theo chiều ngược, hàng rào lượng cao lên (Hình 12 b) Chuyển động hạt đa số bị cản trở nhiều Còn chuyển động hạt thiểu số lại tăng cường, chúng gây nên dịng điện nhỏ c Đặc trƣng vơn-ampe lớp chuyển tiếp p-n Sự phụ thuộc cường độ dòng điện I qua lớp chuyển tiếp p-n vào hiệu điện U đặt vào lớp chuyển tiếp, gọi đặc trưng vơn-ampe lớp chuyển tiếp, có dạng: I  I0 (eeU/kT  1) I U quy ước đại lượng đại số I có dấu dương dịng điện thuận U có dấu dương hiệu điện thuận Đồ thị biểu diễn quan hệ I, U lớp chuyển tiếp p-n, gọi đường đặc trưng vôn-ampe, thấy Hình 12 Trong thực tế, người ta sử dụng điot phân cực thuận đến giá trị hiệu điện thuận cỡ vài von Đó vì, với điện thuận cao hơn, dịng điện thuận có giá trị lớn, làm hỏng lớp chuyển tiếp Khi điot phân cực ngược, dòng ngược nhỏ không tăng theo hiệu điện Tuy nhiên,  hiệu điện ngược lớn, điện trường E t lớp chuyển tiếp lớn, thi xảy tượng "đánh thủng" lớp chuyển tiếp dòng ngược tăng lên mạnh (xem Hình 12) Nói chung, lớp chuyển tiếp bị hỏng to Linh kiện bán dẫn Các dụng cụ bán dẫn hoạt động sở tính chất điện đặc biệt bán dẫn mà khảo sát tương đối chi tiết Bài 23 Có thể phân chia dụng cụ bán dẫn thành hai loại:  loại dụng cụ hoạt động dựa dẫn điện bán dẫn, số hạt tải điện bán dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ bán dẫn vào ánh sáng (nói chung loại xạ) chiếu vào bán dẫn Nhiệt điện trở quang điện trở dụng cụ thuộc loại Hình 24.1 Sơ đồ dụng cụ đo nhiệt  loại dụng cụ hoạt động dựa lớp chuyển tiếp p-n Thuộc độ dùng nhiệt điện trở loại này, có điot, tranzito hai lớp chuyển tiếp p-n, tranzito trường Các mạch vi điện tử có chứa nhiều R dụng cụ loại Ngồi ra, vi mạch, lớp chuyển tiếp p-n sử dụng làm vùng ngăn cách t linh kiện o a Nhiệt điện trở quang điện trở i Nhiệt điện trở Tủ Sự phụ thuộc mạnh điện trở bán dẫn vào nhiệt độ sấy ứng dụng để làm nhiệt điện trở bán dẫn Đó dụng cụ gồm mẫu bán dẫn nối với hai dây dẫn Khi nhiệt độ tăng, điện trở mẫu bán dẫn giảm Nhiệt điện trở dùng để đo nhiệt độ, để điều chỉnh khống chế nhiệt độ Nhiệt điện trở thường làm từ bán dẫn oxit kim loại chuyển tiếp, Ge, Si Hình 24.2 Sơ đồ mạch tự động đơn giản dùng Nhiệt điện trở dùng để đo nhiệt độ, để điều chỉnh nhiệt điện trở để trì nhiệt độ tủ sấy khống chế nhiệt độ 85 Người ta mắc nhiệt điện trở vào nhánh cầu Wheastone (Hình 24.1) Ở nhiệt độ đó, người ta điều chỉnh cho cầu cân bằng, điện kế mắc cầu khơng có dịng điện chạy qua Khi nhiệt độ thay đổi, kim điện kế lệch khỏi vị trí cân Người ta thường chia thang đo điện kế theo nhiệt độ để tiện sử dụng Sơ đồ nguyên tắc mạch khống chế nhiệt độ vẽ Hình 24.2 Giả sử người ta muốn giữ nhiệt độ t tủ sấy Bình thường, tiếp điểm rơle đóng, dây đốt có dịng điện chạy qua, làm nóng tủ sấy Khi nhiệt độ đạt đến t , điện trở nhiệt điện trở giảm đi, khiến dòng điện qua rơle tăng đến giá trị làm cho tiếp điểm mở ra, dịng điện qua dây đốt bị ngắt Khi nhiệt độ hạ xuống, dòng điện qua rơ le giảm, làm tiếp điểm đóng lại dây đốt có dịng điện chạy qua Dùng biến trở R, ta thay đổi giá trị nhiệt độ t cần giữ cố định tủ sấy ii Quang điện trở Quang điện trở dùng để đo cường độ ánh sáng, mạch tự động đóng ngắt, mạch đếm Ta thiết kế mạch tự động bật đèn chiếu sáng đêm xuống tắt đèn chiếu sáng trời sáng, dựa sơ đồ tương tự Hình 24.2, khác thay vào chỗ nhiệt điện trở quang điện trở, thay vào chỗ dây đốt nóng đèn chiếu sáng Trong thực tế, người ta sơ đồ phức tạp hơn, có thêm mạch khuếch tăng độ xác ổn định hệ tự động b Các loại điôt Điot bán dẫn dụng cụ bán dẫn có hai cực, có lớp chuyển tiếp p-n i Điơt chỉnh lưu  Điot chỉnh lưu sử dụng tính chất dẫn điện (chủ yếu) theo chiều để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dịng điện chiều Hình 24.2 SGK trình bày sơ đồ mạch chỉnh lưu đơn giản, gọi mạch chỉnh lưu nửa chu kì Ở nửa chu kì hiệu điện xoay chiều đặt vào mạch, điện cực cao cực (cực có điện dương so với cực dưới), điot phân cực thuận có dịng điện chạy qua điot từ trái sang phải Ở nửa chu kì sau, cực có điện âm, điot khơng cho dòng điện qua Kết qua điện trở tải R có dịng điện chạy theo chiều từ xuống (trong nửa chu kì) Dịng điện có cường độ thay đổi theo thời gian Trên Hình 24.3 mạch cầu chỉnh lưu, có tác dụng chỉnh lưu hai nửa chu kì Ở nửa chu kì dịng điện xoay chiều, điện cực nguồn cao cực dưới, dòng điện theo mũi tên liền nét Ở nửa chu kì sau, dịng điện theo mũi tên đứt nét Trong hai nửa chu kì, dịng điện qua điện trở tải theo chiều, từ trái sang phải, có cường độ thay đổi theo thời gian Nếu sử dụng thêm mạch lọc gồm tụ điện, điện trở cuộn cảm, biến đổi dịng điện xoay chiều thành dịng điện chiều có cường độ không đổi theo thời gian +  D D2 R D3 D4  + Hình 24.3 Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kì dùng điot bán dẫn Trong hai nửa chu kì dịng điện xoay chiều, dòng điện chạy qua điện trở tải R theo chiu t trỏi sang phi R Hình 38.2 Phôtô điôt mắc mạch Phôtô điôt đ-ợc kí hiệu điôt có hai mũi tên (t-ơng tr-ng cho tia sáng) h-ớng vào Khi ánh sáng có c-ờng độ biến thiên chiếu vào điôt, c-ờng độ dòng điện ii Photoiụt ng-ợc qua điôt biến nh sỏng chiu vo lp chuyn tip p-n lm xut hin cỏc thiên Trên điện trở tải R , có hiệu điện 86 biến thiên theo c-ờng độ ánh sáng cp electron-l trng in trường lớp chuyển tiếp đẩy electron phía bán dẫn loại n đẩy lỗ trống phái bán dẫn loại p Nếu hai đầu lớp chuyển tiếp p-n, phía bán dẫn loại p loại n mắc với điện trở tải, có dòng điện qua điện trở tải Lớp chuyển tiếp p-n trở thành nguồn điện Đó nguyên tắc pin ánh sáng hay pin mặt trời Photođiot điot đặt vỏ suốt với ánh sáng Nếu điot phân cực ngược, dịng điện (ngược) tăng lên nhiều lần có ánh sáng thích hợp chiếu vào Dòng ngược lớn ánh sáng mạnh Photođiot sử dụng để thu tín hiệu ánh sáng, biến thành tín hiệu điện, giống quang điện trở, có độ nhạy cao Pin mặt trời thực chất photođiot, đươc sử dụng làm nguồn điện Nó biến đổi lượng ánh sáng Mặt Trời thành điện Để có cơng suất điện lớn, người ta làm pin mặt trời có diện tích lớn để thu nhiều ánh sáng Các pin mặt trời ghép cách thích hợp để tạo thành nguồn điện cung cấp hiệu điện dòng điện theo yêu cầu sử dụng Pin Mặt Trời sử dụng rộng rãi nơi xa nhà máy điện (hải đảo, miền núi ) tàu vũ trụ Ở số nơi, người ta lợp mái nhà pin mặt trời có diện tích lớn, cung cấp đủ lượng cho nhu cầu, không cần dùng điện lưới Nhiều cánh đồng pin mặt trời xây dựng vùng sa mạc hoang vu, nhiều nắng, nguồn cung cấp điện sạch, bền vững iii Điôt phát quang Điot phát quang ứng dụng lớp chuyển tiếp p-n để biến đổi điện thành ánh sáng Khi ta cho dòng điện thuận qua điot, khu vực lớp chuyển tiếp xảy tái hợp electron lỗ trống, lượng giải phóng Trong số điều kiện (cấu trúc lớp chuyển tiếp, chất bán dẫn làm điot), lượng giải phóng dạng ánh sáng: có ánh sáng phát từ lớp chuyển tiếp Màu sắc ánh sáng phụ thuộc vào bề rộng dải cấm vào tạp chất pha vào bán dẫn Điot phát quang ngày sử dụng nhiều lĩnh vực làm hiển thị, đèn chiếu sáng có ưu điểm hiệu suất phát quang cao, kích thước nhỏ, sử dụng hiệu điện thấp, tuổi thọ lớn Laze bán dẫn hoạt động giống điôt phát quang, có thêm hộp cộng hưởng Do ánh sáng laze bán dẫn phát đơn sắc, với độ rộng phổ hẹp iv Điôt Zener Điôt Zêne loại linh kiện bán dẫn dùng lớp chuyển tiếp p-n, có đặc tuyến vonampe giống điôt thông thường Tuy nhiên, khu vực làm việc đoạn đánh thủng, không làm hỏng lớp chuyển tiếp p-n Đó cơng nghệ chế tạo đặc biệt với nồng độ tạp chất pha vào bán dẫn thấp Ta biết đoạn đặc tuyến đánh thủng, dòng tăng nhanh điện áp khơng thay đổi Người ta lợi dụng tính chất để ổn định điện áp chiều gọi mạch ổn áp kiểu tham số (hình8) Rhc Uổn Z Rt Hình 8: Hình dạng kiểu Zener mạch điện nguyên lý 87 Điôt Zener phân cực ngược Uz điện áp hai đầu Z điện áp ổn định, lấy sử dụng Iz dịng qua điơt, Rhc điện trở hạn chế dịng điện baỏ đảm an tồn cho điơt U z loại điơt khác nhau, ổn áp mức cần lựa chọn điơt Zener mức Về mặt lí thuyết, điện áp ổn định tốt từ 5V đến 8V Như cần ổn áp 12V, dùng hai điôt Zener loại 6V mắc nối tiếp tốt dùng điôt Zener 12V Mạch ổn áp kiểu tham số đơn giản, phạm vi ổn áp hẹp Nó sở để thiết kế ổn áp có tính tốt v.Điơt biến dung (varicap) Điot biến dung loại điơt có cấu tạo đặc biệt để có điện dung lớp chuyển tiếp p-n lớn, thay cho tụ điện Giá trị điện dung điôt thay đổi nhờ thay đổi E R điện áp đặt vào hai đầu Hiện điôt biến dung L dùng phổ biến lĩnh vực cao tần, kích DZ Điơt biến dung mắc mạch thước nhỏ nên điện dung ký sinh nhỏ độ tin cậy cao cộng hưởng thích hợp cho cơng nghệ điện tử đại Ví dụ mạch chọn sóng cộng hưởng dùng varicap nêu hình bên n vi Pin nhiệt điện thiết bị làm lạnh nhờ hiệu ứng Peltier Pin nhiệt điện bán dẫn chuỗi bán dẫn loại n loại p mắc (hàn với nhau) nối tiếp, xen kẽ Như nói Bài 23, hai phía lớp chuyển tiếp p-n có hiệu điện tiếp xúc Hiệu điện phụ thuộc vào chất bán dẫn, vào tạp chất vào nhiệt độ Ngoài ra, nhiệt độ hai đầu bán dẫn khác nhau, có dịng hạt tải điện chạy từ đầu nóng sang đầu lanh, làm xuất hiệu điện hai đầu Nếu ta giữ mối hàn lẻ nhiệt độ khác với mối hàn chẵn, mạch có suất nhiệt điện động tổng đại số hiệu điện mối hàn bán dẫn Chênh lệch nhiệt độ cao suất nhiệt điện động lớn Hiện tượng gọi hiệu ứng Zêbec (Seebeck) Hiện tượng ngược lại gọi hiệu ứng Penchiê (Peltier) Khi cho dòng điện chạy qua chuỗi bán dẫn loại p loại n mắc xen kẽ nhau, có mối hàn (chẵn, chẳng hạn) nóng lên, mối hàn khác (lẻ) lạnh đi, Hình 24.4 Ở mối hàn mà hạt tải chuyển động từ nơi chúng có lượng thấp đến nơi chúng có lượng cao, hạt tải nhận thêm lượng từ mơi trường; nhiệt độ mối hàn thấp xuống Ngược lại, hạt tải chuyển đến nơi có lượng thấp hơn, chúng giải phóng lượng, làm cho mối hàn nóng lên Ngồi , bán dẫn, chiều chuyển động hạt tải điện gây nên dòng điện mà chiều với dòng hạt tải điện chênh lệch nhiệt độ hai đầu bán dẫn, có toả nhiệt phụ Nếu hai chiều ngược có hấp thụ nhiệt Đó hiệu ứng Thompson Kết hai tượng có mối hàn nóng lên, có mối hàn lạnh Người ta ứng dụng hiệu ứng để chế tạo thiết bị làm lạnh có kích thước nhỏ, tiêu thụ lượng, không gây tiếng ồn Những làm lạnh đại tạo nên chênh lệch nhiệt độ đến 50 oC mối hàn nóng mối hàn lạnh Nếu ghép làm lạnh thành nhiều tầng, đạt p n A p B n p Hình 24.4 Thiết bị làm lạnh nhớ hiệu ứng Penchiê Các mối hàn lẻ lạnh Các mối hàn chẵn nóng lên B phận cần làm lạnh A phận tản nhiệt p n p E a ) C B E C B b ) Hình 38.3 Tranzito p-n-p a) cấu tạo ; b) kí hiệu 88 nhiệt độ thấp c Tranzito i Tranzito lưỡng cực Tranzito p-n-p (gọi tranzito hai lớp chuyển tiếp hay tranzito lưỡng cực, để phân biệt với tranzito trường) có sơ đồ dải lượng vẽ Hình 24.5 Ta ý khu vực bán dẫn n (của cực gốc) có chiều dày nhỏ có nồng độ hạt tải thấp Tranzito dụng cụ bán dẫn có hai lớp chuyển tiếp p-n Tranzito tạo thành từ mẫu bán dẫn, cách khuếch tán tạp chất, người ta tạo thành ba khu vực bán dẫn, theo thứ tự pn-p n-p-n Khu vực có chiều dày nhỏ (vài micromet) có nồng độ hạt mang điện nhỏ Hình 5.8a mô tả cấu tạo tranzito p-n-p Ba cực tranzito nối với ba khu vực, gọi cực phát (hay emitơ, E), cực gốc (hay bazơ, B) cực góp (hay colectơ, C) Trong sơ đồ mạch điện tử, tranzito kí hiệu Hình 38.3b Để tranzito làm việc được, người ta mắc vào mạch Hình 38.4 Nguồn điện E1 làm cho qua lớp chuyển tiếp E-B có dịng điện theo chiều thuận Nguồn điện E2, với E2 thường lớn E1 từ đến 10 lần, đặt vào lớp chuyển tiếp B-C hiệu điện ngược Dòng IE chủ yếu dòng lỗ trống từ E sang B, phần dòng electron từ B sang E khơng đáng kể, lớp bán dẫn n cực B có nồng độ hạt mang điện thấp Mặt khác, lớp bán dẫn n cực B có chiều dày nhỏ, nên phần lớn số lỗ trống vượt qua lớp B chạy sang lớp chuyển tiếp B-C, phần nhỏ chạy cực B gây nên dịng I B (xem thêm Hình 38.3a) Vì IBIE.UEB Đó tác dụng khuếch đại tranzito Vì lí đó, Hình 24.6 Sơ đồ dải lượng tranzito người ta gọi tranzito dụng cụ bán dẫn tích cực p-n-p mắc vào mạch Để ý rằng, lớp chuyển tiếp B-C phân cực ngược, nên thông thường khuếch đại có điện trở lớn Tuy nhiên, có lỗ trống phun từ E qua B đến, điện trở lớp chuyển tiếp B-C giảm đáng kể Người ta gọi giảm điện trở lớp chuyển tiếp B-C có dịng phun hạt tải từ E-B sang gọi hiệu ứng tranzito  Mỗi loại tranzito có tính chất khác Dựa vào hệ IC R đường đặc trưng tranzito, người ta biết cách lựa chọn thông số mạch để thu tác dụng mong muốn, thí dụ C IB B cho tranzito hoạt động chế độ khuếch đại chế độ đóng E2 ngắt Họ đặc tuyến (xem Hình 24.6 SGK) hay sử dụng E1 IE E  Trong thực tế, người ta sử dụng hai loại tranzito: loại p-np loại n-p-n Tranzito p-n-p (gọi tranzito hai lớp chuyển tiếp hay tranzito Hình 24.6 Sơ đồ mạch khuếch lưỡng cực, để phân biệt với tranzito trường) có sơ đồ dải đại dùng tranzito n-p-n lượng vẽ Hình 24.5 Ta ý khu vực bán dẫn n (của cực gốc) có chiều dày nhỏ có nồng độ hạt tải thấp  Mỗi loại tranzito có tính chất khác Dựa vào hệ đường đặc trưng tranzito, người ta biết cách lựa chọn thông số mạch để thu tác dụng mong muốn, thí dụ cho tranzito hoạt động chế độ khuếch đại chế độ đóng ngắt Họ đặc tuyến (xem Hình 24.6 SGK) hay sử dụng  Trong thực tế, người ta sử dụng hai loại tranzito: loại p-n-p loại n-p-n 90 Ngày nay, tranzito có mặt với số lượng lớn tất thiết bị điện tử Chúng có ưu điểm tiêu thụ lượng, hiệu suất cao, dùng nguồn điện có hiệu điện thấp (khoảng vài vôn đến chục vôn), bền vững học, thời gian sử dụng dài Đặc điểm quan trọng tranzito chế tạo chúng với kích thước bé Hiện nay, cơng nghệ bán dẫn cho phép chế tạo phiến bán dẫn nhiều tranzito, với nhiều linh kiện khác điôt, điện trở, tụ điện tạo nên mạch điện tử tích hợp, có kích thước nhỏ, thường gọi mạch vi điện tử hay vi mạch ii Tranzito trường ( FET- Field Effect Transistor) FET hoạt động dựa nguyên lý hiệu ứng trường, Độ dẫn điện bán dẫn điều khiển tác dụng điện trường ngồi Dịng điện FET loại hạt tải tạo Có hai loại: JFET - Junction Field Effect Transistor (cực cửa dùng lớp chuyển tiếp p-n) MOSFET – Metal Oxyde Semiconductor Field Effect Transistor (cực cửa cách li lớp oxit kim loại) JFET Cấu trúc JFET kiểu kênh n nêu Hình 23: Trên đế tinh thể bán dẫn Si loại n, người ta tạo xung quanh lớp bán dẫn loại p ( có nồng độ tạp chất cao so với đế ) đưa ba điện cực: cực nguồn S (source) , cực máng D (drain) cực cửa G (gate) Như hình thành kênh dẫn loại n nối hai cực D S, cách li với cực cửa G lớp chuyển tiếp p-n phân cực ngược Hoàn toàn tương tự, đế loại p, ta có JFET kênh p G P S (-) Kênh n D Si_n UGS (+) Kênh p UDS Hình 23 MOSFET Có hai loại MOSFET, loại có kênh đặt sẵn loại có kênh cảm ứng trình bày hình S G  D + SiO2 S G + D+ Hình 25 Sơ đồ cấu tạo MOSFET Trên đế đơn tinh thể bán dẫn Si loại p người ta tạo hai vùng bán dẫn loại n+ (nồng độ cao so với đế) lấy hai điện cực S D Hai vùng nối thông với nhờ kênh dẫn điện loại n hình thành trình chế tạo (đặt sẵn) hay hình thành có điện trường 91 ngồi tác động (cảm ứng) Tại phần đối diện kênh dẫn, ngưòi ta tạo điện cực G sau phủ lên bề mặt lớp cách điện mỏng SiO2 Từ đó, MOSFET cịn có tên FET có cực cửa cách ly Để phân cực cho MOSFET người ta đặt điện áp UDS > Với loại kênh đặt sẵn, dòng điện tử kênh dẫn tồn tại, mạch có dịng ID (chiều vào D) UGS = Khi UGS > 0, ta có chế độ làm giàu hạt tải Khi đó, điện trở kênh dẫn giảm đi, dẫn tới dòng ID tăng Khi UGS < 0, ta có chế độ làm nghèo hạt tải, điện trở kênh dẫn tăng, dòng ID giảm d Mạch khuếch đại thuật toán R2 Một loại mạch vi điện tử thơng dụng gọi mạch khuếch đại thuật tốn (KĐTT) Mạch gồm nhiều tầng khuếch đại dùng R1 tranzito mắc liên tiếp nhau, hệ số khuếch đại mạch lớn, có giá trị đến hàng trăm nghìn Vi mạch đặt vỏ nhựa nối qua chân dẫn diện kim Uv Ura loại Trên Hình 38.8 kí hiệu mạch khuếch đại thuật toán với chân chủ yếu Ngồi ra, KĐTT cịn có thêm số lối khác Hình 38.9 Sơ đồ khuếch đại dùng KĐTT Tín hiệu đưa vào hai lối vào, lấy lối Các điện trở R R lập thành mạch Hoạt động KĐTT phụ thuộc vào thông số đặc trưng hồi tiếp Hệ số khuếch đại mạch thân KĐTT mạch điện bên mắc với U R Nếu khơng có phần tử nối lối với lối vào đảo (-), K= U =- R Dấu trừ cho v cần tín hiệu lối vào có điện nhỏ, mạch bão hồ, thấy tín hiệu lối ngược pha với tín nghĩa điện lối có giá trị điện nguồn điện hiệu lối vào Các hiệu điện + ) ( U cc U - ) Trong trường hợp này, KĐTT sử dụng xác định so với đất (kí hiệu cc làm mạch so sánh Muốn cho mạch có tác dụng khuếch đại tuyến tính, U+ nghĩa tín hiệu lối tỉ lệ với tín hiệu lối vào, cc người ta nối lối với lối vào đảo (-) điện trở, Hình 38.9 Mạch gồm R1 R2 mắc R gọi mạch hồi tiếp Nếu tín hiệu biến F thiên đưa vào lối vào đảo (-), tín hiệu ngược pha với tín hiệu vào T1 T2 Khi tín hiệu đưa vào qua lối vào khơng đảo (+) tín hiệu pha với tín hiệu vào Bằng cách lựa chọn phần tử mắc mạch hồi X R2 Y R1 tiếp, người ta sử dụng KĐTT với chức khác khuếch đại lọc lựa, phát tín hiệu tuần hồn, sửa dạng tín hiệu, lọc tín hiệu, thực phép tính tốn đại số tín hiệu (từ mạch có Hình 38.10 Sơ đồ vi mạch logic Bảng tên khuếch đại thuật toán) đ Vi mạch logic Vi mạch logic gồm tranzito mắc cho chúng hai trạng thái: ngắt bão hồ Trên hình sơ đồ mạch logic dùng tranzito điện trở (RTL, Resistor Transistor Logic) Hai giá trị logic mạch NOR (logic dương) X Y F 0 1 0 1 92 tranzito mắc chung cực phát (E) cực góp (C) Mạch hoạt động với nguồn điện khoảng V + Các lối vào X Y lối F có điện cao, gần điện nguồn ( U cc ), điện thấp, gần điện đất (0) Nếu ta quy ước điện cao ứng với trạng thái (mức logic 1), điện thấp ứng với trạng thái (mức logic 0), sơ đồ dùng để thực phép tính logic Ta gọi quy ước logic dương Giả sử điện X Y thấp (mức logic 0), T T2 ngắt, dòng điện qua R nhỏ, nên cực C hai tranzito lối F có điện cao (mức logic 1) Chỉ cần hai lối vào có điện cao (mức logic 1), tranzito ứng với lối vào chế độ bão hồ, dịng điện qua R cực đại, độ giảm điện R cực đại, nên cực C hai tranzito (mắc chung nhau) có điện thấp, lối F có điện thấp (mức logic 0) Như vậy, mạch thực phép tính logic hoặc-phủ định (NOR, No-Or) Nếu ta quy ước điện cao ứng với mức logic 0, điện thấp ứng với mức logic 1, tức sử dụng logic âm, sơ đồ thực phép tính logic và-phủ định (NAND, No-And) Sử dụng tranzito, người ta xây dựng mạch thực phép tính logic khác, Trong thực tế người ta chế tạo sơ đồ logic dùng tranzito điơt (DTL), dùng tranzito có nhiều cực phát Các mạch logic cịn sử dụng với chức tạo dao động tuần hoàn, tạo xung điện, sửa dạng tín hiệu vv Các mạch logic thực phép tính hệ đếm nhị phân (chỉ có hai chữ số 1) chúng sử dụng nhiều kĩ thuật tính tốn số máy tính 93 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VỤ GIÁO DỤC TRUNG HỌC CHƢƠNG TRÌNH PHÁT TRIỂN GIÁO DỤC TRUNG HỌC TÀI LIỆU TẬP HUẤN PHÁT TRIỂN CHUYÊN MÔN GIÁO VIÊN TRƢỜNG THPT CHUN MƠN VẬT LÍ Chủ trì biên soạn tài liệu. .. lƣới GV THPT chuyên triển khai tập huấn địa phƣơng Kết nối mạng lưới giáo viên trường THPT môn Vật lí thơng mạng Giáo dục Việt Nam Khai thác tiện ích CNTT hiệu Hướng dẫn triển khai tập huấn địa... tập huấn phát triển chun mơn giáo viên trường THPT chun mơn Vật lí? ?? gồm phần sau đây: Phần thứ nhất: Một số chun đề chun sâu mơn Vật lí Phần thứ hai: Thí nghiệm thực hành trường THPT chuyên Phần

Ngày đăng: 27/06/2014, 05:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan