TAILIEUCHUNG - CHƯƠNG 1: CHẤT BÁN DẪN1.1. Sơ lược về lịch sử phát triển của ngh ành Điện tử Vào năm 1947, tại phòng thí nghiệm của Bell, John Bardeen v à Walter Brattain đã thành công trong việc phát minh Transistor l ưỡng cực BJT(Bipolar Junction Transistor). Đây là m

CHƯƠNG 1: CHẤT BÁN DẪN . Sơ lược về lịch sử phát triển của ngh ành Điện tử Vào năm 1947, tại phòng thí nghiệm của Bell, John Bardeen v à Walter Brattain đã thành công trong việc phát minh Transistor l ưỡng cực BJT(Bipolar Junction Transistor). Đây là một bước ngoặt đánh dấu sự bắt đầu của thời đại bán dẫn. Phát minh này và một chuỗi phát triển của công nghệ vi điện tử đ ã thật sự làm thay đổi cuốc sống loài người. 1948 Transistor đầu tiên ra đời. Đây là một cuộc Cách mạng của ng ành điện tử. 1950 Mạch điện tử chuyển sang dùng transistor Hệ máy tính dùng linh kiện bán dẫn dạng rời rạc ra đời (thế hệ II) 1960 Mạch tích hợp ra đời (IC:Intergrated Circuit) Hệ máy tính dùng IC ra đời(thế hệ III) 1970 Các mạch tích hợp mật độ cao h ơn ra đời (MSI, LSI, VLSI) MSI: Medium Scale Intergrated Circuit LSI: Large Scale Intergrated Circuit VSI:Very Large Scale Intergrated Circuit 1980 đến nay Điện tử được ứng dụng rộng rãi trong các lãnh vực như y tế, điều khiển tự động, phát thanh, truyền h ình . Linh kiện điện tử: Ta xét hai loại linh kiện cơ bản sau: Linh kiện thụ động: Có các thông số không đổi dưới tác dụng dòng điện: điện trở, tụ, cuộn cảm Linh kiện tích cực: Có các thông số thay đổi dưới tác dụng dòng điện: Diod, Transistor lưỡng cực BJT( Bipolar Junction Transistor): . Chất bán dẫn: bán dẫn thuần: Năng lượng Vùng dẫn của Si Vùng cấm Vùng hoá trị của Si Hình . Giản đồ năng lượng của Si .Hai chất bán dẫn tiêu biểu là: Silicon(Si) và Ge(Germanium). Si là chất bán dẫn mà tại nhiệt độ phòng có rất ít e ở vùng dẫn trong mạng tinh thể. Vì dòng điện tỷ lệ với số lượng e nên dòng điện trong tinh thể rất nhỏ. Ở nhiệt độ phòng, e ở vùng hoá trị nhảy lên vùng dẫn để lại lỗ trống tại vị trí chứa nó mang điện tích dương. Hiện tượng này gọi là sự phát sinh điện tử-lỗ trống. Năng lượng Vùng dẫn của Si Vùng hoá trị của Si Hình . Sự di chuyển của điện tử v à lỗ trống trong Si khi có nguồn điện Nếu đặt nguồn điện như hình vẽ thì e di chuyển về cực dương của nguồn. E ở vùng hoá trị cũng có thể di chuyển về cực d ương của nguồn nếu nó có đủ năng lượng để từ mức năng lượng của nó lên mức năng lượng của lỗ trống. Khi e n ày nhập vào lỗ trống thì nó để lại một lỗ trống ở phía sau. V ì thế làm lỗ trống di chuyển về cực âm của nguồn. D òng điện trong chất bán dẫn là tổng 2 thành phần: dòng do e trong vùng dẫn và dòng do lỗ trống trong vùng hoá trị. E di chuyển về cực dương nhanh hơn lỗ trống di chuyển về cực âm v ì khả năng e có đủ năng lượng cần thiết để nhảy l ên vùng dẫn lớn hơn khả năng e có đủ năng lượng để nhảy đến vị trí trống trong v ùng hóa trị. Vì vậy dòng e lớn hơn dòng lỗ trống trong Si. Tuy nhiên dòng này vẫn nhỏ nên Si là cách điện. Chất bán dẫn tạp: . Chất bán dẫn tạp loại N Năng lượng Vùng dẫn của Si Mức năng lượng của tạp chất donor Vùng hoá trị của Si Hình . Giản đồ năng lượng của chất bán dẫn tạp loại N .Chất bán dẫn tạp loại N là chất bán dẫn có được khi pha thêm một chất thuộc nhóm V trong bảng hệ thống tuần ho àn Mendeleep vào chất bán dẫn thuần. Ta xét trường hợp pha tạp P vào chất bán dẫn thuần Si. Điều n ày tương ứng làm xuất hiện mức năng lượng của tạp chất donor sát đáy v ùng dẫn. Vì thế ở nhiệt độ phòng các e của nguyên tử P nhảy lên vùng dẫn của Si. Vì vậy nguyên tử tạp chất dễ bị ion hoá thành ion dương. Ngoài ra cơ ch ế phát sinh cặp hạt dẫn điện tử –lỗ trống xảy ra giống như cơ chế ở chất bán dẫn thuần với mức độ yếu h ơn vì mức năng lượng của tạp chất donor ở sát đáyv ùng dẫn. Gọi nn: mật độ điện tử trong vùng dẫn, pn: mật độ lỗ trống trong vùng hoá trị, thì dòng điện trong chất bán dẫn loại N chủ yếu do điện tử tạo n ên gọi là hạt dẫn đa số, còn lỗ trống gọi là hạt thiểu số. . Chất bán dẫn tạp loại P: Chất bán dẫn tạp loại P là chất bán dẫn có được khi pha thêm một chất thuộc nhóm III trong bảng hệ thống tuần ho àn Mendeleep vào chất bán dẫn thuần. Ta xét trường hợp pha tạp các nguyên tử As vào chất bán dẫn thuần Si. Điều n ày tương ứng làm xuất hiện mức

TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TAILIEUCHUNG - Chia sẻ tài liệu không giới hạn
Địa chỉ : 444 Hoang Hoa Tham, Hanoi, Viet Nam
Website : tailieuchung.com
Email : tailieuchung20@gmail.com
Tailieuchung.com là thư viện tài liệu trực tuyến, nơi chia sẽ trao đổi hàng triệu tài liệu như luận văn đồ án, sách, giáo trình, đề thi.
Chúng tôi không chịu trách nhiệm liên quan đến các vấn đề bản quyền nội dung tài liệu được thành viên tự nguyện đăng tải lên, nếu phát hiện thấy tài liệu xấu hoặc tài liệu có bản quyền xin hãy email cho chúng tôi.
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.