Đề tài: Tính dẫn điện của vật liệu bán dẫn Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Như Hùng Nguyễn Văn Huy Nguyễn Hữu Trọng Phạm Văn Tiến Trần Quốc Huấn Đỗ Như Minh Giáo viên hướng dẫn: La Văn Hán Bộ môn:Vật Liệu Đại Cương Nội dung chính của đề tài: I. Các khái niệm cơ bản về bán dẫn II. Vùng năng lượng trong chất bán dẫn 1. Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn 2. Dẫn xuất bán dẫn III. Các loại chất bán dẫn 1. Bán dẫn tinh khiết 2. Bán dẫn tạp chất Nội dung chính của đề tài: 2.1 Bán dẫn tạp chất và bản chất dòng điện. 2.2 Bán dẫn loại N 2.3 Bán dẫn loại P 2.4 Bán dẫn hỗn hợp IV. Ứng dụng của bán dẫn 1. Diot bán dẫn 2. Transistor I. Các khái niệm cơ bản về bán dẫn • Chất bán dẫn là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở điều kiện thường và hoạt động như một chất dẫn điện ở điều kiện đặc biệt (như chiếu sáng, nhiệt độ cao,…). II. Vùng năng lượng trong chất bán dẫn • Tính chất dẫn điện của các vật liệu rắn được giải thích nhờ lý thuyết vùng năng lượng. Như ta biết, điện tử tồn tại trong nguyên tử trên những mức năng lượng gián đoạn (các trạng thái dừng). Nhưng trong chất rắn, khi mà các nguyên tử kết hợp lại với nhau thành các khối, thì các mức năng lượng này bị phủ lên nhau, và trở thành các vùng năng lượng và sẽ có ba vùng chính. II. Vùng năng lượng trong chất bán dẫn II. Vùng năng lượng trong chất bán dẫn • Vùng hóa trị (Valence band): Là vùng có năng lượng thấp nhất theo thang năng lượng, là vùng mà điện tử bị liên kết mạnh với nguyên tử và không linh động. • Vùng dẫn (Conduction band): Vùng có mức năng lượng cao nhất, là vùng mà điện tử sẽ linh động (như các điện tử tự do) và điện tử ở vùng này sẽ là điện tử dẫn, có nghĩa là chất sẽ có khả năng dẫn điện khi có điện tử tồn tại trên vùng dẫn. II. Vùng năng lượng trong chất bán dẫn • Vùng cấm (Forbidden band): Là vùng nằm giữa vùng hóa trị và vùng dẫn, không có mức năng lượng nào do đó điện tử không thể tồn tại trên vùng cấm. Nếu bán dẫn pha tạp, có thể xuất hiện các mức năng lượng trong vùng cấm (mức pha tạp). Khoảng cách giữa đáy vùng dẫn và đỉnh vùng hóa trị gọi là độ rộng vùng cấm, hay năng lượng vùng cấm (Band Gap). Tùy theo độ rộng vùng cấm lớn hay nhỏ mà chất có thể là dẫn điện hoặc không dẫn điện. 1. Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn • trong cấu trúc vật liệu của bản thân chất bán dẫn, dưới tác dụng của nhiệt độ môi trường cũng luôn tồn tại hai dạng điện tích. Một là điện tích âm do electron và hai là điện tích dương do lỗ trống tạo ra. 1. Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn • Các electron và các lỗ trống thường được gọi chung với một cái tên là hạt mang điện bởi chúng mang năng lượng điện tích dịch chuyển từ điểm này đến điểm khác. [...]...2 Dẫn xuất bán dẫn • Hình sau đây mô tả sự di chuyển của điện tử (hay lỗ trống) trong dải hóa trị ở nhiệt độ cao 2 Dẫn xuất bán dẫn 2 Dẫn xuất bán dẫn • Vậy ta có thể coi như dòng điện trong chất bán dẫn là sự hợp thành của dòng điện do những điện tử trong dải dẫn điện và những lỗ trống trong dải hóa trị III Các loại chất bán dẫn 1 Bán dẫn tinh khiết Mỗi nguyên tử của hai chất này đều có 4 điện. .. lượng EA III Các loại chất bán dẫn 2.4 Bán dẫn hỗn hợp Trong trường hợp chất bán dẫn hỗn hợp, ta có: n+NA = p+ND n.p = ni2 Nếu ND > NA => n>p, ta có chất bán dẫn hỗn hợp loại N Nếu ND < NA => n . Các loại chất bán dẫn 1. Bán dẫn tinh khiết 2. Bán dẫn tạp chất Nội dung chính của đề tài: 2.1 Bán dẫn tạp chất và bản chất dòng điện. 2.2 Bán dẫn loại N 2.3 Bán dẫn loại P 2.4 Bán dẫn hỗn hợp IV hợp IV. Ứng dụng của bán dẫn 1. Diot bán dẫn 2. Transistor I. Các khái niệm cơ bản về bán dẫn • Chất bán dẫn là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động. Hán Bộ môn :Vật Liệu Đại Cương Nội dung chính của đề tài: I. Các khái niệm cơ bản về bán dẫn II. Vùng năng lượng trong chất bán dẫn 1. Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn 2. Dẫn xuất bán dẫn III.