Bài giảng "Vật liệu kỹ thuật điện: Chương 3 - Phạm Thành Chung" được biên soạn bao gồm các nội dung kiến thức về: Giới thiệu chung về vật liệu bán dẫn; Bán dẫn tinh khiết; Bán dẫn tạp chất; Tiếp giáp P-N; . Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng tại đây. | Chương 3. Vật liệu bán dẫn Giới thiệu chung Vật liệu bán dẫn có cấu trúc vùng năng lượng nằm giữa hai loại vật liệu cách điện và dẫn điện - Vùng hóa trị của bán dẫn hoàn toàn được lấp đầy điện tử - Độ rộng của vùng trống tương đối hẹp Chương 3. Vật liệu bán dẫn 1. Bán dẫn tinh khiết Trong chất bán dẫn tinh khiết - Mỗi khi e di chuyển lên vùng dẫn để tham gia quá trình dẫn điện sẽ để lại sau nó 1 lỗ trống trong vùng hóa trị. - Lỗ trống cư xử như 1 ion - Dưới tác dụng của E e - gt phải và h - gt trái - Hiện tượng này gọi là dẫn điện bằng lỗ trống hole conduction - Số lượng e ne nh Điện dẫn của bán dẫn tinh khiết Khi đặt dưới điện áp trong bán dẫn tinh khiết xuất hiện một dòng điện chạy qua nó. Quá trình dẫn điện do cả hai loại điện tích điện tử và lỗ trống tạo nên. Dòng điện tổng cộng chạy trong chất bán dẫn được viết dưới dạng 59 Chương 3. Vật liệu bán dẫn Do J nqv nên công thức trên có thể viết lại thành Do trong chất bán dẫn tinh khiết số điện tử và số lỗ trống bằng nhau nên ne nh n Sử dụng định luật Ohm ta có Vì độ linh động μ của điện tích được đo bằng vận tốc có hướng của điện tích trên một đơn vị điện trường Vì vậy điện dẫn của bán dẫn được viết dưới dạng Một số tính chất vật lý của Si và Ge ở nhiệt độ phòng Tên bán dẫn Si silicon Ge germani Độ rộng vùng trống eV 1 06 0 67 Độ linh động của điện tử μe m2 Vs 0 135 0 39 Độ linh động của lỗ trống μh m2 Vs 0 048 0 19 Mật độ điện tích n m3 1 2 Điện trở suất ρ 2300 0 46 Mật độ vật chất g cm3 2 33 5 32 60 Vật liệu bán dẫn Silicon Si Chất bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện điện tử hàng ngày như máy tính cá nhân TV điện thoại thông minh máy ảnh kỹ thuật số thẻ IC vv Vật liệu bán dẫn được sử rộng dãi nhất trong ngành công nghiệp bán dẫn là Silic ký hiệu hóa học Si . Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trên trái đất sau oxy. Hầu hết Silic được tìm thấy trong đất và đá nhưng nó cũng được chứa trong nước tự nhiên cây cối và thực vật. Cấu trúc đơn tinh thể là một cấu trúc trong đó các .
