tailieunhanh - Bài giảng điện tử công nghiệp - chương 4

Chất bán dẫn nguyên chất và chất bán dẫn tạp chất a - Cấu trúc vùng năng lượng của chất rắn tinh thể Ta đã biết cấu trúc năng lượng của một nguyên tử đứng cô lập có dạng là các mức rời rạc. | Chương 4 KỸ THUẬT TƯƠNG TỰ . CHẤT BÁN DẪN ĐIỆN - PHẦN TỬ MỘT MẶT GHÉP P-N . Chất bán dẫn nguyên chất và chất bán dẫn tạp chất a - Cấu trúc vùng năng lượng của chất rắn tinh thể Ta đã biết cấu trúc năng lượng của một nguyên tử đứng cô lập có dạng là các mức rời rạc. Khi đưa các nguyên tử lại gân nhau dọ tương tác các mức này bị suy biến thành những dải gôm nhiêu mức sát nhau được gọi là các vùng năng lượng. Đây là dạng cấu trúc năng lượng điển hình của vật ran tinh the. Tùy theọ tình trạng các mức năng lượng trọng một vùng có bị điện tử chiếm chỗ hay không người ta phân biệt 3 lọại vùng năng lượng khác nhau - Vùng hóa trị hay còn gọi là vùng đây trọng đó tất cả các mức năng lượng đêu đã bị chiếm chỗ không còn trạng thái mức năng lượng tự dọ. 4Ề . - - Vùng dẫn vùng trông trọng đó các mứcínăng lượng đêu còn bỏ trông hay chỉ bị chiếm chỗ một phân. - Vùng cấm trọng đó không tồn tại các mức năng lượng nàọ để điện tử có thể chiếm chỗ hay xác suất tìm hạt tại đây bằng 0. . Tùy theọ v trí tương đổi giữa 3 lọại vùng kể trên xét theọ tính chất dan điện của mình các chất rẳn cấu trúc tinh thể được chiathành 3 lọại xét ở 00K thể hiện trên hình . trị a Vùng dẫn 0 Eg 2eV Vùng hóa trị Vùng dẫn Vùng hóa trị b c 1 Hình Phân loại vật rắn theo cấu trúc vùng năng lượng al Chất cách điện Eg 2eV b Chất bán dẫn điện 0 Eg 2eV c Chất dẫn điện Chúng ta đã biết muốn tạo dòng điện trọng vật rắn cần hai quá trình đồng thời quá trình tạo ra hạt dẫn tự do nhờ được kích thích năng lượng và quá trình chuyên động có hướng của các hạt dẫn điện này dướj tác dụng của trường. Dưới đây ta xét tới cách dan điện của chất bán dẫn nguyên chấtXbán dẫh thuần và chát bán dẫn tạp chất mà diêm khác nhau chủ yếu liên quan tới quá trình sinh tạo các hạt dẫn tự do trong mạng tinh thê. 2 b- Chất bán dẫn thuần Hai chất bán dẫn thuần điển hình là Gemanium Ge và Silicium Si cỏ cấu trúc vùng năng lượng dạng hình với Eg 0 72ev vàEg i i2eY thuộc nhỏm bốn bảng tuần hoàn Mendeleep. Mô nình cấu trúc mạng .