TAILIEUCHUNG - Bài giảng Cơ sở vật lý chất rắn - Bài 7: Các chất bán dẫn điện

Bài giảng Cơ sở vật lý chất rắn - Bài 7: Các chất bán dẫn điện. Bài này cung cấp cho học viên những kiến thức về: các chất bán dẫn điện; các chất bán dẫn nguyên tố; các chất bán dẫn hợp chất; tạp chất trong các chất bán dẫn; nồng độ các hạt tải điện trong chất bán dẫn; điều kiện trung hòa điện trong chất bán dẫn mức Fermi; các hạt tải điện không cân bằng; . Mời các bạn cùng tham khảo! | Bài 7 Nuôi đơn tinh thể Ge I. Các chất bán dẫn điện Định nghĩa Chất bán dẫn là các chất có độ độ dẫn điện s nằm trong khoảng từ 10-10 W-1 cm-1 điện môi đến 104 106 W-1 cm-1 kim loại s của chất bán dẫn phụ thuộc nhiều vào các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ áp suất điện trường từ trường tạp chất . Tạp chất làm thay đổi rất nhiều độ dẫn điện của các chất bán dẫn Pha tạp chất Bo vào tinh thể Si theo tỷ lệ 1 105 làm tăng độ dẫn điện của Si lên 1000 lần ở nhiệt độ phòng. Sự phụ thuộc của điện trở suất r Wcm của Si và GaAs vào nồng độ tạp chất ở 300K Nồng độ Si GaAs tạp chất N P N P cm-3 ni 1014 40 180 12 160 1015 4 5 12 0 9 22 1016 0 6 1 8 0 2 2 3 1017 0 1 0 3 0 3 1018 2 6 2 3 1 2 8 1019 Sự phụ thuộc của điện trở suất vào nồng độ tạp chất Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ Kim loại Điện trở suất phụ thuộc nhiệt độ gần như tuyến tính rT ro 1 aT T - To với rT điện trở suất ở nhiệt độ T oC ro điện trở suất ở một nhiệt độ tham chiếu nào đó To thường là 0 hoặc 20oC và aT hệ số nhiệt của điện trở suất. Sự biến thiên của điện trở theo nhiệt độ RT Ro 1 a T T - To Đ trở suất r Hệ số nhiệt Độ dẫn điện s Vật liệu ohm m trên độ C x 107 Wm Bạc 1 59 x10-8 .0061 6 29 Đồng 1 68 x10-8 .0068 5 95 Nhôm 2 65 x10-8 .00429 3 77 Tungsten 5 6 x10-8 .0045 1 79 Sắt 9 71 x10-8 .00651 1 03 Bạch kim 10 6 x10-8 .003927 0 943 Manganin 48 2 x10-8 .000002 0 207 Chì 22 x10-8 . 0 45 Thủy ngân 98 x10-8 .0009 0 10 Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ Chất bán dẫn Điện trở suất phụ thuộc nhiệt độ theo hàm mũ giảm khi nhiệt độ tăng. A rT r o exp kT A s T s o exp - kT Các chất bán dẫn nguyên tố Đơn tinh thể Si nuôi bằng kỹ thuật Czochralski của Hãng Wacker Silitronix Hikari Nhật bản. Đường kính 300 mm chiều

• Vật lý
• Bài giảng Cơ sở vật lý chất rắn
• Cơ sở vật lý chất rắn
• Chất bán dẫn điện
• Chất bán dẫn nguyên tố
• Điều kiện trung hòa điện
• Phát xạ nhiệt điện tử
• Tiếp xúc kim loại
• Tính chất nhiệt của chất rắn
• Nhiệt dung của chất rắn
• Nhiệt dung của mạng tinh thể
• Nhiệt dung của kim loại
• Tính chất từ của chất rắn
• Mô men từ của nguyên tử
• Mô men từ của chất rắn
• Hiện tượng nghịch từ
• Hiện tượng thuận từ
• Tinh thể chất rắn
• Mạng tinh thể
• Cấu trúc tinh thể
• Phân tích cấu trúc tinh thể
• Phương pháp nhiễu xạ tia X
• Công thức nhiễu xạ của Vulf
• Cầu phản xạ của Ewald
• Phương pháp chụp tinh thể
• Lí thuyết Debye
• Lí thuyết Einstein
• Lí thuyết Phonon
• Liên kết trong tinh thể chất rắn
• Liên kết trong tinh thể
• Năng lượng mạng UM
• Mạng liên kết X
• Electron trường tuần hoàn của tinh thể
• Phương trình Schrodinger của tinh thể
• Trường thế tuần hoàn
• Siêu dẫn
• Hiệu ứng Meissner
• Từ hóa chất siêu dẫn
• Hiện tượng siêu dẫn
• Hiệu ứng đồng vị
• Khí electron tự do trong kim loại
• Lý thuyết cổ điển về khí điện tử
• Mô hình Drude Lorentz
• Lý thuyết khí electron tự do của Sommerfeld
• Các chất bán dẫn điện
• Cấu trúc vùng năng lượng
• Nồng độ điện tử
• Nồng độ electron
• Khí điện tử tự do trong kim loại
• Lý thuyết Sommerfeld
• Khí điện tử tự do
• Lý thuyết của Drude
• Liên kết sơ cấp
• Liên kết đồng hóa trị
• Liên kết kim loại
• Lưỡng cực điện cảm ứng
• Dao động mạng tinh thể
• Dao động chuỗi nguyên tử
• Phương trình chuyển động nguyên tử
• Phương trình Schrodinger
• Chụp tinh thể bằng tia X
• Mạng một chiều
• Dao động mạng của mạng
• Một loại nguyên tử