TAILIEUCHUNG - Bài giảng Dụng cụ bán dẫn - Chương 3: Dải năng lượng và nồng độ hạt dẫn ở cân bằng nhiệt

Bài giảng "Dụng cụ bán dẫn - Chương 3: Các hiện tượng vận chuyển hạt dẫn" cung cấp cho người học các kiến thức: Sự trôi hạt dẫn, sự khuếch tán hạt dẫn, các quá trình sinh và tái hợp, phương trình liên tục. . | ĐHBK Tp HCM-Khoa Đ-ĐT BMĐT GVPT: Hồ Trung Mỹ Môn học: Dụng cụ bán dẫn Chương 3 Các hiện tượng vận chuyển hạt dẫn Nội dung 1. Sự trôi hạt dẫn 2. Sự khuếch tán hạt dẫn 3. Các quá trình sinh và tái hợp 4. Phương trình liên tục 2 Giới thiệu Trong chương này, chúng ta khảo sát các hiện tượng vận chuyển khác nhau trong các dụng cụ bán dẫn. Các quá trình vận chuyển bao gồm trôi, khuếch tán, tái hợp, sinh, phát xạ nhiệt ion, tunnel [đường hầm], và ion hóa va chạm. Chúng ta xét các chuyển động của hạt dẫn (electron và lỗ) trong bán dẫn dưới ảnh hưởng của điện trường và gradient nồng độ hạt dẫn. Chúng ta cũng bàn về các khái niệm điều kiện không cân bằng mà ở đó tích số nồng độ hạt dẫn np khác với giá trị cân bằng của nó là ni2. Tiếp theo xét điều kiện trở lại trạng thái cân bằng thông qua các quá trình sinh-tái hợp. Sau đó chúng ta tìm được các phương trình cơ bản cho việc vận hành dụng cụ bán dẫn, bao gồm các phương trình mật độ 3 dòng điện hiện tại và phương trình liên tục Sự trôi hạt dẫn 4 Độ linh động Ta xét một mẫu bán dẫn loại N với nồng độ donor đều trong điều kiện cân bằng nhiệt. Dưới trạng thái cân bằng nhiệt, nhiệt năng trung bình của một điện tử ở dãi dẫn có thể được lấy từ các định lý cân bằng vùng năng lượng, 1/2 kT năng lượng cho mỗi bậc tự do, với k là hằng số Boltzmann's và T là nhiệt độ tuyệt đối. Điện tử trong bán dẫn có 3 bậc tự do (trong không gian). Do đó động năng của điện tử được cho bởi với mn là khối lượng hiệu dụng của điện tử và vth là vận tốc nhiệt trung bình. Ở nhiệt độ phòng (300oK), vth ~ 107cm/s với Si và .

• Điện - Điện tử
• Bài giảng Dụng cụ bán dẫn
• Dụng cụ bán dẫn
• Cân bằng nhiệt
• Hiện tượng vận chuyển hạt dẫn
• Vận chuyển hạt dẫn
• Sự khuếch tán hạt dẫn
• Mười tám dụng cụ bán dẫn
• Công nghệ bán dẫn
• Chế tạo dụng cụ
• Dụng cụ điện tử
• Diode bán dẫn
• Ứng dụng của diode bán dẫn
• Diode chỉnh lưu
• Integrated circuits
• Chuyển tiếp PN
• Vật liệu bán dẫn
• Công nghệ planar
• Khuếch tán và cấy ion
• Chuyển tiếp dị thể
• Mô hình của diode bán dẫn
• Nồng độ hạt dẫn
• Cấu trúc tinh thể
• Ứng dụng Diode bán dẫn
• Mạch chỉnh lưu
• Mạch hạn biên
• Mạch tương đương tín hiệu nhỏ
• Ứng dụng của MOSFET
• Miền hoạt động của N EMOS
• Thiết kế dụng cụ
• Tham số hiệu năng
• Hiệu ứng thứ cấp
• Đặc tuyến của BJT
• Mạch chỉnh lưu
• Mạch diode đơn giản
• Mạch zener
• Hoạt động chuyển mạch của BJT
• Đáp ứng tần số
• Chuyển mạch tín hiệu lớn
• Field Effect Transistor
• Transistor hiệu ứng trường
• Phân loại FET
• Hoạt động của MOSFET
• Đặc tính không lý tưởng
• Tụ điện MOS
• Tính hoạt động của MOSFET
• Đánh thủng chuyển tiếp
• Dải năng lượng
• Cấu trúc tinh thể cơ bản
• Nồng độ hạt dẫn nội tại
• Sự trôi hạt dẫn
• Quá trình sinh và tái hợp
• Phương trình liên tục
• Liên kết hóa trị
• Ứng dụng của BJT
• Nguồn dòng hằng
• Nguồn dòng dùng BJT
• Mạch ổn áp
• Bảo vệ quá tải
• Mạch tín hiệu nhỏ
• Cấu hình mắc N EMOS
• Điều kiện cân bằng nhiệt
• Điện dung miền nghèo
• Đặc tuyến dòng áp