tailieunhanh - Bài giảng Dụng cụ bán dẫn - Chương 2: Dải năng lượng và nồng độ hạt dẫn ở cân bằng nhiệt

Bài giảng "Dụng cụ bán dẫn - Chương 2: Dải năng lượng và nồng độ hạt dẫn ở cân bằng nhiệt" cung cấp cho người học các kiến thức: Vật liệu bán dẫn, cấu trúc tinh thể cơ bản, liên kết hóa trị, dải năng lượng, nồng độ hạt dẫn nội tại, . | Chương 2 Dải năng lượng và nồng độ hạt dẫn ở cân bằng nhiệt Nội dung 1. Vật liệu bán dẫn 2. Cấu trúc tinh thể cơ bản 3. Liên kết hóa trị 4. Dải năng lượng 5. Nồng độ hạt dẫn nội tại 6. Các chất donor và acceptor. 7. Nồng độ hạt dẫn trong bán dẫn loại N và P 2 Vật liệu bán dẫn 3 Control of Conductivity is the Key to Modern Electronic Devices Conductivity, σ, is the ease with which a given material conducts electricity. Ohms Law: V=IR or J=σE where J is current density and E is electric field. Metals: High conductivity Insulators: Low Conductivity Semiconductors: Conductivity can be varied by several orders of magnitude. It is the ability to control conductivity that make semiconductors useful as “current/voltage control elements”. “Current/Voltage control” is the key to switches (digital logic including microprocessors etc ), amplifiers, LEDs, LASERs, photodetectors, etc. 4 Classifications of Electronic Materials Electrical/Computer engineers like to classify materials based on electrical behavior (insulating, semi-insulating, and metals). Materials Engineers/Scientists classify materials based on bond type (covalent, ionic, metallic, or van der Waals), or structure (crystalline, polycrystalline, amorphous, etc.). In 20-50 years, EE’s may not be using semiconductors at all!! Polymers or bio-electronics may replace them! However the materials science will be the .