Xem Nhiều 1/2023 #️ Dòng Điện Trong Chất Bán Dẫn, Điôt (Diode) Bán Dẫn Và Tranzito Có Công Dụng Gì? Vật Lý 11 Bài 17 # Top 9 Trend | Caffebenevietnam.com

Xem Nhiều 1/2023 # Dòng Điện Trong Chất Bán Dẫn, Điôt (Diode) Bán Dẫn Và Tranzito Có Công Dụng Gì? Vật Lý 11 Bài 17 # Top 9 Trend

Cập nhật thông tin chi tiết về Dòng Điện Trong Chất Bán Dẫn, Điôt (Diode) Bán Dẫn Và Tranzito Có Công Dụng Gì? Vật Lý 11 Bài 17 mới nhất trên website Caffebenevietnam.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.

Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu về dòng diện trong chất bán dẫn là gì? Điôt (diode) bán dẫn và Tranzito có công dụng gì? Bán dẫn chứa chất đôno (tạp chất cho) và bán dẫn chứa axepto (tạp chất nhận) có đặc điểm gì?

I. Chất bán dẫn và tính chất

* Chất bán dẫn là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như mộ chất cách điện ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng.

* Tính chất của chất bán dẫn:

– Điện trở suất nằm trung gian giữa điện trở suất của kim loại và điện trở suất của điện môi. Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của bán dẫn tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm.

– Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất.

– Điện trở suất của bán dẫn cũng giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.

II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Phân loại bán dẫn

– Bán dẫn có hạt tải điện âm gọi là bán dẫn loại n

– Bán dẫn có hạt tải điện dương gọi là bán dẫn loại p

– Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.

– Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.

– Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là do dòng electron chuyển động có hướng sinh ra.

– Lớp chuyển tiếp p – n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn.

* Miền bán dẫn loại P hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống, miền bán dẫn loại N hạt tải điện chủ yếu là electron tự do, nên tại lớp chuyển tiếp p – n, electron tự do và lỗ trống trà trộn vào nhau:

– Khi electron gặp lỗ trống (nơi liên kết thiếu electron) nó sẽ noois lại liên kết và một cập electron – lỗ trống sẽ biến mất. Ở lớp chuyển tiếp p – n sẽ hình thành một lớp không có hạt tải điện được gọi là lớp nghèo.

– Ở lớp chuyển tiếp p – n (lớp nghèo), về phía bán dẫn N có các ion dono tích điện dương, về phía bán dẫn P có các ion axepto tích điện âm.

– Điện trở của lớp nghèo rất lớn.

* Nếu đặt một điện trường có chiều hướng từ bán dẫn P sang bán dẫn N thì:

– Lỗ trống trong bán dẫn P sẽ chạy theo cùng chiều điện trường vào lớp nghèo.

– Electron trong bán dẫn N sẽ chạy ngược chiều điện trường vào lớp nghèo.

* Lúc này lớp nghèo có hạt tải điện và trở nên dẫn điện. Vì vậy, sẽ có dòng điện chạy qua lớp nghèo từ miền bán dẫn P sang miền bán dẫn N

– Chiều dòng điện qua lớp nghèo từ P sang N: chiều thuận

– Chiều dòng điện không qua lớp nghèo từ N sang P: chiều ngược

– Khi dòng điện đi qua lớp chuyển tiếp P-N theo chiều thuận, các hạt tải điện đi vào lớp nghèo có thể đi tiếp sang miền đối diện. Ta nói có hiện tượng phun hạt tải điện từ miền này sang miền khác. Tuy nhiên, chúng không thể đi xa quá khoảng 0,1mm, vì cả hai miền P và N lúc này đều có electron và lỗ trống nên chúng dễ gặp nhau và biến mất từng cặp

IV. Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn

– Cấu tạo Điôt bán dẫn: Khi đã có được hai chất bán dẫn loại P và loại N, nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P-N ta được một điôt bán dẫn

– Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống tạo thành lớp ion trung hòa điện, lớp này là miền cách điện

V. Tranzito lưỡng cực n-p-n, cấu tạo và nguyên lý hoạt động

* Xét một tinh thể bán dẫn trên đó có tạo ra một miền p, và hai miền n 1 và n 2. Mật độ electron trong miền n 2 rất lớn so với mật độ lỗ trống trong miền p. Trên các miền này có hàn các điện cực C, B, E. Điện thế ở các cực E, B, C giữ ở các giá trị V E = 0, V B vừa đủ để lớp chuyển tiếp p-n phân cực thuận, V C có giá trị tương đối lớn (cỡ 10V)

* Giả sử miền p rất dày, n 1 cách xa n 2:

– Lớp chuyển tiếp n 1-p phân cực ngược, điện trở RCB giữa C và B rất lớn.

– Lớp chuyển tiếp p-n 2 phân cực thuận nhưng vì miền p rất dày nên các electron từ n 2 không tới được lớp chuyển tiếp p-n 1, do đó không ảnh hưởng tới RCB.

* Giả sử miền p rất mỏng, n 1 rất gần n 2:

– Đại bộ phận dòng electron từ n 2 phun sang p có thể tới lớp chuyển tiếp n 1-p, rồi tiếp tục chạy sang n 1 đến cực C làm cho điện trở RCB giảm đáng kể.

– Hiện tượng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi là hiệu ứng tranzito.

* Vì đại bộ phận electron từ n 2 phun vào p không chạy về B mà chạy tới cực C, nên ta có I B << I E và I C ≈ I E. Dòng I B nhỏ sinh ra dòng I C lớn, chứng tỏ có sự khuếch đại dòng điện.

– Tranzito có ba cực: Cực góp hay là côlectơ (C); Cực đáy hay cực gốc hoặc bazơ (B); Cực phát hay Emitơ (E).

– Ứng dụng phổ biến của tranzito là để lắp mạch khuếch đại và khóa điện tử.

VI. Bài tập về dòng điện trong chất bán dẫn

¤ Sự khác nhau về tính chất điện của bán dẫn và kim loại:

– Điện trở suất của bán dẫn có giá trị trung gian giữa kim loại và điện môi.

– Điện trở suất của bán dẫn giảm mạnh khi nhiệt độ tăng. Do đó, ở nhiệt độ thấp, bán dẫn dẫn điện kém (giống như điện môi), còn ở nhiệt độ cao, bán dẫn dẫn điện khá tốt (giống như kim loại).

– Trong kim loại, chỉ có một hạt tải điện là electron tự do, còn trong bán dẫn thì có hai loại hạt tải điện là electron tự do và lỗ trống.

¤ Điểm khác nhau chính giữa nguyên tử đôno và axepto đối với silic là:

– Nguyên tử đôno là các nguyên tử thuộc nhóm 5 trong bảng phân loại tuần hoàn như P, As,… Khi pha tạp chất và tinh thể silic, chúng chỉ dùng bốn điện tử hóa trị liên kết với bốn nguyên tử silic lân cận; Còn điện tử hóa trị thứ năm chuyển động khá tự do và dễ dàng trở thành điện tử dẫn.

– Nguyên tử axepto là các nguyên tử thuộc nhóm 3 trong bảng phân loại tuần hoàn như B, Al,….Khi pha tạp vào tinh thể silic , chúng chỉ có ba điện tử hóa trị liên kết với bốn nguyên tử silic lân cận; vì vậy, chúng phải lấy một nguyên tử của nguyên tử silic khác để tạo thành bốn liên kết và sinh ra một lỗ trống.

⇒ Tạp chất axepto sinh ra lỗ trống mà không sinh ra êlectron tự do.

* Bài 3 trang 106 SGK Vật Lý 11: Mô tả cách sinh ra êlectron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n và p?

¤ Bán dẫn tinh khiết:

– Ở nhiệt độ thấp, các êlectron liên kết tương đối yếu với các ion của nó. Khi tăng nhiệt độ, các êlectron có động năng đủ lớn bứt khỏi liên kết và tạo thành êlectron dẫn. Chừa lại một chỗ trống tương đương với hạt tải điện mang điện tích dương gọi là lỗ trống.

⇒ Mật độ hạt tải điện là êlectron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết bằng nhau.

¤ Bán dẫn loại n:

– Bán dẫn loại n được tạo thành do pha tạp các nguyên tố nhóm 5 vào bán dẫn tinh khiết. Ví dụ: trong tinh thể silic, tạp chất P, As, chúng tôi pha tạp vào tinh thể silic, chúng chỉ dùng bốn điện tử hóa trị liên kết với bốn nguyên tử silic lân cận; Còn điện tử hóa trị thứ năm chuyển động khá tự do và dễ dàng trở thành điện tử dẫn.

⇒ Tạp chất đôno sinh ra êlectron dẫn mà không sinh ra lỗ trống. Hạt tải điện cơ bản (đa số) là êlectron, hạt tải điện không cơ bản (thiểu số) là lỗ trống. Mật độ hạt tải êlectron rất lớn, lớn hơn mật độ lỗ trống.

¤ Bán dẫn loại p:

– Bán dẫn loại p được tạo thành do pha tạp các nguyên tố hóa trị 3 và bán dẫn tinh khiết. Ví dụ: Trong tinh thể silic tạp là B, Al,…Khi pha tạp vào tinh thể silic, chúng chỉ có ba điện tử hóa trị liên kết với bốn nguyên tử silic lân cận. Vì vậy, chúng phải lấy một điện tử của nguyên tử silic khác để tạo thành bốn liên kết và sinh ra một lỗ trống.

⇒ Tạp chất axepto sinh ra lỗ trống mà không sinh ra êlectron tự do. Hạt tải điện cơ bản(đa số) là lỗ trống, hạt tải điện không cơ bản (thiểu số) là êlectron. Mật độ hạt tải êlectron rất nhỏ, nhỏ hơn mật độ lỗ trống.

– Dòng điện chỉ chạy qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n.

– Một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n trên một đơn tinh thể được xem là một tranzito n-p-n khi bề dày của lớp p rất nhỏ hơn bề dày của hai lớp n kẹp hai bên nó.

A. nó không phải là kim loại, cũng không phải là điện môi.

B. hạt tải điện trong đó có thể là êlectron và lỗ trống.

C. điện trở suất của nó rất nhạy cảm với nhiệt độ, tạp chất và các tác nhân ion hóa khác.

D. cả ba lý do trên.

¤ Chọn đáp án: D. cả ba lý do trên.

¤ Người ta gọi silic là chất bán dẫn vì:

– Nó không phải là kim loại, cũng không phải là điện môi.

– Hạt tải điện trong đó có thể là êlectron và lỗ trống.

– Điện trở suất của nó rất nhạy cảm với nhiệt độ, tạp chất và tác nhân ion hóa khác.

A. Một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n là một tranzito n-p-n.

B. Một lớp bán dẫn n mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn p không thể xem là một tranzito.

C. Một lớp bán dẫn p mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn n luôn có khả năng khuếch đại.

D. Trong tranzito n-p-n, bao giờ mật độ hạt tải điện miền êmitơ cũng cao hơn miền bazơ.

¤ Chọn đáp án: D. Trong tranzito n-p-n, bao giờ mật độ hạt tải điện miền êmitơ cũng cao hơn miền bazơ.

Dòng Điện Trong Chất Bán Dẫn, Điôt (Diode) Bán Dẫn Và Tranzito Có Công Dụng Gì?

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Dòng diện trong chất bán dẫn là gì? Điôt (diode) bán dẫn và Tranzito có công dụng gì? Bán dẫn chứa chất đôno (tạp chất cho) và bán dẫn chứa axepto (tạp chất nhận) có đặc điểm gì?

I. Chất bán dẫn và tính chất

* Chất bán dẫn là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như mộ chất cách điện ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng.

* Tính chất của chất bán dẫn:

– Điện trở suất nằm trung gian giữa điện trở suất của kim loại và điện trở suất của điện môi. Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của bán dẫn tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm.

– Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất.

– Điện trở suất của bán dẫn cũng giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác.

II. Hạt tải điện trong chất bán dẫn. Phân loại bán dẫn

1. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p

– Bán dẫn có hạt tải điện âm gọi là bán dẫn loại n

– Bán dẫn có hạt tải điện dương gọi là bán dẫn loại p

2. Electron và lỗ trống

– Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.

– Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.

– Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là do dòng electron chuyển động có hướng sinh ra.

3. Tạp chất cho (dono) và tạp chất nhận (axepto)

– Khi pha tạp chất là những nguyên tố có năm electron hóa trị vào trong tinh thể silic thì mỗi nguyên tử tạp chất này cho tinh thể một electron dẫn. Ta gọi chúng là tạp chất cho hay đôno. Bán dẫn có pha đôno là bán dẫn loại n, hạt tải điện chủ yếu là electron.- Khi pha tạp chất là những nguyên tố có ba electron hóa trị vào trong tinh thể silic thì mỗi nguyên tử tạp chất này nhận một electron liên kết và sinh ra một lỗ trống, nên được gọi là tạp chất nhận hay axepto. Bán dẫn có pha axepto là bán dẫn loại p, hạt tải điện chủ yếu là các lỗ trống.

III. Lớp chuyển tiếp p – n

– Lớp chuyển tiếp p – n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn.

1. Lớp nghèo

* Miền bán dẫn loại P hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống, miền bán dẫn loại N hạt tải điện chủ yếu là electron tự do, nên tại lớp chuyển tiếp p – n, electron tự do và lỗ trống trà trộn vào nhau:

– Khi electron gặp lỗ trống (nơi liên kết thiếu electron) nó sẽ noois lại liên kết và một cập electron – lỗ trống sẽ biến mất. Ở lớp chuyển tiếp p – n sẽ hình thành một lớp không có hạt tải điện được gọi là lớp nghèo.

– Ở lớp chuyển tiếp p – n (lớp nghèo), về phía bán dẫn N có các ion dono tích điện dương, về phía bán dẫn P có các ion axepto tích điện âm.

– Điện trở của lớp nghèo rất lớn.

2. Dòng điện chạy qua lớp nghèo

* Nếu đặt một điện trường có chiều hướng từ bán dẫn P sang bán dẫn N thì:

– Lỗ trống trong bán dẫn P sẽ chạy theo cùng chiều điện trường vào lớp nghèo.

– Electron trong bán dẫn N sẽ chạy ngược chiều điện trường vào lớp nghèo.

* Lúc này lớp nghèo có hạt tải điện và trở nên dẫn điện. Vì vậy, sẽ có dòng điện chạy qua lớp nghèo từ miền bán dẫn P sang miền bán dẫn N

* Quy ước:

– Chiều dòng điện qua lớp nghèo từ P sang N: chiều thuận

– Chiều dòng điện không qua lớp nghèo từ N sang P: chiều ngược

3. Hiện tượng phun hạt tải điện

– Khi dòng điện đi qua lớp chuyển tiếp P-N theo chiều thuận, các hạt tải điện đi vào lớp nghèo có thể đi tiếp sang miền đối diện. Ta nói có hiện tượng phun hạt tải điện từ miền này sang miền khác. Tuy nhiên, chúng không thể đi xa quá khoảng 0,1mm, vì cả hai miền P và N lúc này đều có electron và lỗ trống nên chúng dễ gặp nhau và biến mất từng cặp

IV. Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn

– Cấu tạo Điôt bán dẫn: Khi đã có được hai chất bán dẫn loại P và loại N, nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P-N ta được một điôt bán dẫn

– Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống tạo thành lớp ion trung hòa điện, lớp này là miền cách điện

– Chiều dòng điện đi qua Điôt và kí hiệu Điôt

V. Tranzito lưỡng cực n-p-n, cấu tạo và nguyên lý hoạt động

1. Hiệu ứng Tranzito

* Xét một tinh thể bán dẫn trên đó có tạo ra một miền p, và hai miền n1 và n2. Mật độ electron trong miền n2 rất lớn so với mật độ lỗ trống trong miền p. Trên các miền này có hàn các điện cực C, B, E. Điện thế ở các cực E, B, C giữ ở các giá trị VE = 0, VB vừa đủ để lớp chuyển tiếp p-n phân cực thuận, VC có giá trị tương đối lớn (cỡ 10V)

* Giả sử miền p rất dày, n1 cách xa n2:

– Lớp chuyển tiếp n1-p phân cực ngược, điện trở RCB giữa C và B rất lớn.

– Lớp chuyển tiếp p-n2 phân cực thuận nhưng vì miền p rất dày nên các electron từ n2 không tới được lớp chuyển tiếp p-n1, do đó không ảnh hưởng tới RCB.

* Giả sử miền p rất mỏng, n1 rất gần n2:

– Đại bộ phận dòng electron từ n2 phun sang p có thể tới lớp chuyển tiếp n1-p, rồi tiếp tục chạy sang n1 đến cực C làm cho điện trở RCB giảm đáng kể.

– Hiện tượng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi là hiệu ứng tranzito.

* Vì đại bộ phận electron từ n2 phun vào p không chạy về B mà chạy tới cực C, nên ta có IB << IE và IC ≈ IE. Dòng IB nhỏ sinh ra dòng IC lớn, chứng tỏ có sự khuếch đại dòng điện.

2. Tranzito lưỡng cực n-p-n

– Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa hai miền n và n gọi là tranzito lưỡng cực n-p-n.mô hình (a) cấu trúc thực (b) và ký hiệu của tranzito (c).

– Tranzito có ba cực: Cực góp hay là côlectơ (C); Cực đáy hay cực gốc hoặc bazơ (B); Cực phát hay Emitơ (E).

– Ứng dụng phổ biến của tranzito là để lắp mạch khuếch đại và khóa điện tử.

VI. Bài tập về dòng điện trong chất bán dẫn

* Bài 1 trang 106 SGK Vật Lý 11: Tính chất điện của bán dẫn và kim loại khác nhau như thế nào?

° Lời giải bài 1 trang 106 SGK Vật Lý 11:

¤ Sự khác nhau về tính chất điện của bán dẫn và kim loại:

– Điện trở suất của bán dẫn có giá trị trung gian giữa kim loại và điện môi.

– Điện trở suất của bán dẫn giảm mạnh khi nhiệt độ tăng. Do đó, ở nhiệt độ thấp, bán dẫn dẫn điện kém (giống như điện môi), còn ở nhiệt độ cao, bán dẫn dẫn điện khá tốt (giống như kim loại).

– Trong kim loại, chỉ có một hạt tải điện là electron tự do, còn trong bán dẫn thì có hai loại hạt tải điện là electron tự do và lỗ trống.

* Bài 2 trang 106 SGK Vật Lý 11: Điểm khác nhau chính giữa nguyên tử đôno và axepto đối với silic là gì?

° Lời giải bài 2 trang 106 SGK Vật Lý 11:

¤ Điểm khác nhau chính giữa nguyên tử đôno và axepto đối với silic là:

– Nguyên tử đôno là các nguyên tử thuộc nhóm 5 trong bảng phân loại tuần hoàn như P, As,… Khi pha tạp chất và tinh thể silic, chúng chỉ dùng bốn điện tử hóa trị liên kết với bốn nguyên tử silic lân cận; Còn điện tử hóa trị thứ năm chuyển động khá tự do và dễ dàng trở thành điện tử dẫn.

– Nguyên tử axepto là các nguyên tử thuộc nhóm 3 trong bảng phân loại tuần hoàn như B, Al,….Khi pha tạp vào tinh thể silic , chúng chỉ có ba điện tử hóa trị liên kết với bốn nguyên tử silic lân cận; vì vậy, chúng phải lấy một nguyên tử của nguyên tử silic khác để tạo thành bốn liên kết và sinh ra một lỗ trống.

⇒ Tạp chất axepto sinh ra lỗ trống mà không sinh ra êlectron tự do.

* Bài 3 trang 106 SGK Vật Lý 11: Mô tả cách sinh ra êlectron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n và p?

° Lời giải bài 3 trang 106 SGK Vật Lý 11:

¤ Bán dẫn tinh khiết:

– Ở nhiệt độ thấp, các êlectron liên kết tương đối yếu với các ion của nó. Khi tăng nhiệt độ, các êlectron có động năng đủ lớn bứt khỏi liên kết và tạo thành êlectron dẫn. Chừa lại một chỗ trống tương đương với hạt tải điện mang điện tích dương gọi là lỗ trống.

⇒ Mật độ hạt tải điện là êlectron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết bằng nhau.

¤ Bán dẫn loại n:

– Bán dẫn loại n được tạo thành do pha tạp các nguyên tố nhóm 5 vào bán dẫn tinh khiết. Ví dụ: trong tinh thể silic, tạp chất P, As, chúng tôi pha tạp vào tinh thể silic, chúng chỉ dùng bốn điện tử hóa trị liên kết với bốn nguyên tử silic lân cận; Còn điện tử hóa trị thứ năm chuyển động khá tự do và dễ dàng trở thành điện tử dẫn.

⇒ Tạp chất đôno sinh ra êlectron dẫn mà không sinh ra lỗ trống. Hạt tải điện cơ bản (đa số) là êlectron, hạt tải điện không cơ bản (thiểu số) là lỗ trống. Mật độ hạt tải êlectron rất lớn, lớn hơn mật độ lỗ trống.

¤ Bán dẫn loại p:

– Bán dẫn loại p được tạo thành do pha tạp các nguyên tố hóa trị 3 và bán dẫn tinh khiết. Ví dụ: Trong tinh thể silic tạp là B, Al,…Khi pha tạp vào tinh thể silic, chúng chỉ có ba điện tử hóa trị liên kết với bốn nguyên tử silic lân cận. Vì vậy, chúng phải lấy một điện tử của nguyên tử silic khác để tạo thành bốn liên kết và sinh ra một lỗ trống.

⇒ Tạp chất axepto sinh ra lỗ trống mà không sinh ra êlectron tự do. Hạt tải điện cơ bản(đa số) là lỗ trống, hạt tải điện không cơ bản (thiểu số) là êlectron. Mật độ hạt tải êlectron rất nhỏ, nhỏ hơn mật độ lỗ trống.

* Bài 4 trang 106 SGK Vật Lý 11: Dòng điện chỉ chạy qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều nào?

° Lời giải bài 4 trang 106 SGK Vật Lý 11:

– Dòng điện chỉ chạy qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n.

* Bài 5 trang 106 SGK Vật Lý 11: Khi nào thì một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n trên một đơn tinh thể được xem là một tranzito n-p-n?

° Lời giải bài 5 trang 106 SGK Vật Lý 11:

– Một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n trên một đơn tinh thể được xem là một tranzito n-p-n khi bề dày của lớp p rất nhỏ hơn bề dày của hai lớp n kẹp hai bên nó.

A. nó không phải là kim loại, cũng không phải là điện môi.

B. hạt tải điện trong đó có thể là êlectron và lỗ trống.

C. điện trở suất của nó rất nhạy cảm với nhiệt độ, tạp chất và các tác nhân ion hóa khác.

D. cả ba lý do trên.

° Lời giải bài 6 trang 106 SGK Vật Lý 11:

¤ Chọn đáp án: D. cả ba lý do trên.

¤ Người ta gọi silic là chất bán dẫn vì:

– Nó không phải là kim loại, cũng không phải là điện môi.

– Hạt tải điện trong đó có thể là êlectron và lỗ trống.

– Điện trở suất của nó rất nhạy cảm với nhiệt độ, tạp chất và tác nhân ion hóa khác.

A. Một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n là một tranzito n-p-n.

B. Một lớp bán dẫn n mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn p không thể xem là một tranzito.

C. Một lớp bán dẫn p mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn n luôn có khả năng khuếch đại.

D. Trong tranzito n-p-n, bao giờ mật độ hạt tải điện miền êmitơ cũng cao hơn miền bazơ.

° Lời giải bài 7 trang 106 SGK Vật Lý 11:

¤ Chọn đáp án: D. Trong tranzito n-p-n, bao giờ mật độ hạt tải điện miền êmitơ cũng cao hơn miền bazơ.

Xem Video bài học trên YouTube

Giáo viên dạy thêm cấp 2 và 3, với kinh nghiệm dạy trực tuyến trên 5 năm ôn thi cho các bạn học sinh mất gốc, sở thích viết lách, dạy học

Giải Bài Tập Sbt Vật Lý Lớp 7. Bài 20: Chất Dẫn Điện Và Chất Cách Điện. Dòng Điện Trong Kim Loại

Bài 20.1 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

a) Các điện tích có thể dịch chuyển qua…

b) Các điện tích không thể dịch chuyển qua…

c) Kim loại là chất dẫn điện vì trong đó có các… có thể dịch chuyển có hướng

d) Tia chớp là do các điện tích chuyển động rất nhanh qua không khí tạo ra. Trong trường hợp này không khí là …

a) Vật dẫn điện (vật liệu dẫn điện, chất dẫn điện)

b) Vật cách điện (vật liệu cách điện, chất cách điện)

c) electron tự do

d) chất dẫn điện

Bài 20.2 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Trong thí nghiệm được bố trí như hình 20.1, hai quả cầu A và B gắn với giá đỡ bằng nhựa được đặt đủ xa.

Khi làm quả cầu A nhiễm điện, hai lá nhôm mỏng gắn với nó xòe ra.

a) Tại sao hai lá nhôm này xòe ra?

b) Có hiện tượng gì xảy ra với hai lá nhôm gắn với quả cầu B hay không, nếu nối A với B bằng một thanh nhựa như hình 20.2? Tại sao?

a) Hai lá nhôm xòe ra vì chúng nhiễm điện cùng loại nên đẩy nhau.

b) Không có hiện tượng gì xảy ra. Vì thanh nhựa là vật cách điện nên điện tích không thể dịch chuyển qua nó.

c) Hai lá nhôm gắn với quả cầu A cụp bớt lại, còn hai lá nhôm gắn với quả cầu B xòe ra.

Vì thanh kim loại là vật dẫn điện. Các điện tích dịch chuyển từ quả cầu A tới quả cầu B qua thanh kim loại. Quả cầu A mất bớt điện tích. quả cầu B có thêm điện tích.

Bài 20.3 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Quan sát dưới gầm các ô tô chở xăng bao giờ ta cũng thấy có một dây xích sắt. Một đầu của dây xích này được nối với vỏ thùng chứa xăng, đầu kia được thả kéo lê trên mặt đường. Hãy cho biết dây xích này được sử dụng như thế để làm gì? Tại sao?

Dùng dây xích sắt để tránh xảy ra cháy nổ xăng. Vì khi ô tô chạy, ô tô cọ xát mạnh với không khí, làm nhiễm điện những phần khác nhau của ô tô. Nếu bị nhiễm điện mạnh, giữa các phần này phát sinh tia lửa điện gây cháy nổ xăng. Nhờ dây xích sắt là vật dẫn điện, các điện tích dịch chuyển từ ô tô qua nó xuống đất, loại trừ sự nhiễm điện mạnh.

Bài 20.4 trang 44 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Sử dụng một đèn pin (đã lắp sẵn pin và hoạt động tốt) hoặc mạch điện thắp sáng đèn của xe đạp để xác định xem các vật sau đây là vật dẫn điện hay vật cách điện:

a) Mặt có lớp phủ màu vàng (hay màu bạc) của giấy bọc lót trong bao thuốc lá.

b) Giấy trang kim (thường dùng để gói quà tặng).

a) Lớp màu vàng hay bạc của giấy lót bên trong vỏ bọc bao thuốc lá là vật dẫn điện (thường là lớp thiếc mỏng, phủ màu)

b) Giấy trang kim là vật cách điện (đó là nilong có phủ sơn màu)

Bài 20.5 trang 45 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

A. Một đoạn ruột bút chì

B. Một đoạn dây thép

C. Một đoạn dây nhôm

D. Một đoạn dây nhựa

Bài 20.6 trang 45 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Dòng điện là gì?

A. Dòng điện chỉ là dòng các điện tích dương dịch chuyển có hướng

B. Dòng điện chỉ là dòng các điện tích âm dịch chuyển có hướng,

C. Dòng điện chỉ là dòng các êlectron dịch chuyển có hướng

D. Dòng điện là dòng các điện tích bất kì dịch chuyển có hướng

Bài 20.7 trang 45 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

A. Mảnh nilông

c. Mảnh giấy khô

Bài 20.8 trang 45 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Dòng điện trong kim loại là gì?

A. Là dòng chất điện tương tự như chất lỏng dịch chuyển có hướng

B. Là dòng các êlectron tự do dịch chuyển có hướng

C. Là dòng các hạt nhân nguyên tử kim loại dịch chuyển có hướng

D. Là dòng các nguyên tử kim loại dịch chuyển có hướng.

Bài 20.9 trang 45 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Khi nối liền hai cực của pin bằng dây dẫn kim loại với hai đầu của bóng đèn thì có các điện tích dịch chuyển như thế nào qua dây dẫn và dây tóc bóng đèn?

A. Các điện tích dương dịch chuyển từ cực dưcmg sang cực âm

B. Các điện tích dương dịch chuyển từ cực âm sang cực dương

C. Các electron tự do dịch chuyển từ cực âm sang cực dương

D. Các electron tự do dịch chuyển từ cực dương sang cực âm

Bài 20.10 trang 46 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Bài 20.11 trang 46 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Bài 20.12 trang 46 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

A. Một đoạn dây nhôm

B. Một đoạn dây nhựa

C. Một đoạn ruột bút chì

D. Một đoạn dây thép

Bài 20.13 trang 46 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Dòng điện trong các dây dẫn kim loại là dòng các électron tự do dịch chuyển có hướng. Các electron tự do này do đâu mà có?

A. Do các dây dẫn này bị nhiễm điện khi nhận thêm các électron

B. Do các nguồn điện sản ra các électron và đẩy chúng dịch chuyển trong các dây dẫn.

C. Do các électron này bứt khỏi nguyên tử kim loại và chuyển động tự do trong dây dẫn

D. Do cả ba nguyên nhân nói trên.

Bài 20.14 trang 46 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

a) Trong các kim loại có rất nhiều êlectron tự do

b) Kim loại cho các điện tích dịch chuyển qua nó

c) Không khí không bao giờ cho dòng điện đi qua n

d) Trong mạch điện kín với dây dần bằng đồng, các êlectron tự do trong dây dẫn dịch chuyển từ cực dương tới cực âm của nguồn điện

e) Cao su là chất cách điện tốt hơn nhựa

Câu đúng là: a, b, e

Câu sai là: c, d.

Bài 20.15 trang 47 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Ghép mỗi cụm từ ở cột bên trái với một đoạn câu ở cột bên phải để được một câu hoàn chỉnh, có nội dung đúng.

1. Chất cách điện a) là do điện tích dịch chuyển có hướng

2. Dòng điện b) cho các điện tích dịch chuyển có hướng

3. Chất dẫn điện c) không cho các điện tích dịch chuyển có hướng.

4. Dòng điện trong kim loại d) là do các nguyên tử dịch chuyển có hướng

Bài 20.16 trang 47 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

a) Bánh đĩa gắn liền với bàn đạp của xe đạp tương tự như trong mạch điện kín

b) Bánh răng (còn gọi là líp) gắn liền với bánh xe sau của xe đạp tương tự như… lắp trong mạch điện kín.

c) Dây xích vòng qua và khép kín giữa bánh đĩa và bánh răng của xe đạp tương tự như…. trong mạch điện kín.

d) Các mắt xích của dây xích trong xe đạp tương tự như………………. có tại mọi nơi trong… của mạch điện kín.

e) khi đạp bàn đạp thì bánh xe sau của xe đạp lập tức chuyển độ tương tự như khi………….. thì quạt điện lắp trong mạch điện kín lập quay. Thật đúng là “nhanh như điện”

1. nguồn điện

4. electron tự do – dây nối (dây dẫn)

5. đóng công tắc

Hướng Dẫn Giải Bài Tập Sbt Vật Lý Lớp 7 Bài 21: Sơ Đồ Dòng Điện, Chiều Dòng Điện

Hướng dẫn giải bài tập SBT Vật lý lớp 7 bài 21: Sơ đồ dòng điện, chiều dòng điện

Bài 21.1 trang 48 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Trả lời:

Bóng đèn – 4

Nguồn điện – 6

Dây dẫn – 1

Công tắc đóng – 5

2 nguồn điện mắc liên tiếp – 3

Công tắc ngắt – 2

Bài 21.2 trang 48 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Hãy vẽ sơ đồ cho mạch điện hình 21.1, hình 21.2 và vẽ thêm mũi tên vào mỗi sơ đồ để chỉ chiều dòng điện chạy trong mạch đó khi công tắc đóng.

Trả lời:

Sơ đồ 1:

Sơ đồ 2

Bài 21.3 trang 49 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Ở nhiều xe đạp, người ta lắp một nguồn điện (đinamô) để thắp sáng đèn. Nếu quan sát, ta chỉ thấy có một dây dẫn nôi từ đinamô tới bóng đèn.

a) Vì sao đèn vẫn sáng khi đinamô hoạt động?

b) Hãy vẽ sơ đồ mạch điện từ đinamô tới đèn trước của xe đạp

Giải

a) Dây thứ 2 chính là khung xe đạp (thường bằng sắt) nối cực thứ 2 của đinamô (vỏ của đinamô) với đầu thứ 2 của đèn.

b) Chú ý đinamô có cực dương và âm thay đổi luân phiên (nguồn điện xoay chiều)

Bài 21.4 trang 49 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Sơ đồ của mạch điện là gì?

A. Là ảnh chụp mạch điện thật

B. Là hình vẽ biểu diễn mạch điện bằng các kí hiệu của các bộ phậi mạch điện

C. Là hình vẽ mạch điện thật đúng như kích thước của nó

D. Là hình vẽ mạch điện thật nhưng với kích thước được thu nhỏ

Bài 21.5 trang 49 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Chiều dòng điện chạy trong mạch điện kín được quy ước như thế nào?

A. Cùng chiều kim đồng hồ khi nhìn vào sơ đồ mạch điện kín

B. Ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn vào sơ đồ mạch điện kín

C. Chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích âm trong mạch

D. Chiều từ cực dương qua dây dẫn và các dụng cụ điện tới cực âm cùm nguồn điện.

Bài 21.6 trang 49 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Trả lời:

Chọn A

Bài 21.7 trang 49 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7

Xét mạch điện kín với các dây dẫn bằng đồng. Hỏi:

a) Khi có dòng điện chạy trong mạch kín này thì các êlectron tự do trong dây dẫn dịch chuyển có hướng từ cực nào sang cực nào của nguồn điện?

b Chiều dịch chuyển có hướng của các êlectron trong câu trên là cùng nào? cùng chiều hay ngược chiều với quy ước của dòng điện?

Trả lời:

a) Các êlectrôn tự do trong dây dẫn dịch chuyển có hướng từ cực âm qua các vật sang cực dương của nguồn điện.

b) Chiều dịch chuyển có hướng của các êlectrôn trong câu trên là ngược chiều với chiều quy ước của dòng điện.

Bạn đang xem bài viết Dòng Điện Trong Chất Bán Dẫn, Điôt (Diode) Bán Dẫn Và Tranzito Có Công Dụng Gì? Vật Lý 11 Bài 17 trên website Caffebenevietnam.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!