Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn

Lý thuyết và bài tập cho Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn, Chương 3, Vật lý lớp 11

I. Chất bán dẫn và tính chất 

Có những loại vật liệu không thể xem là kim loại hoặc chất điện môi, đó là chất bán dẫn.

1. Điện trở suất của chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa điện trở suất của kim loại và điện trở suất của điện môi. Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm. Ta gọi đó là sự dẫn nhiệt riêng của chất bán dẫn. Điều này ngược lại với sự phụ thuộc của điện trở suất của các kim loại vào nhiệt độ.

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 103 SGK Vật lý 11

Đề bài

So sánh điện trở suất của germani tinh khiết, germani pha tạp gali với tỉ lệ 10-6 % và 10-3 % ở nhiệt độ phòng với điện trở suất của kim loại.

Lời giải chi tiết

So sánh điện trở suất của germani pha tạp gali ở các nồng độ khác nhau ở nhiệt độ phòng với điện trở suất của các kim loại.

Nồng độ tạp chất

0 %

10-6 %

Câu C2 trang 103 SGK Vật lý 11

Đề bài

 Vì sao ở hai bên lớp nghèo lại có ion dương và ion âm?

Lời giải chi tiết

• Tại lớp chuyển tiếp p-n, có sự khuếch tán êlectron từ bán dẫn loại n sang bán dẫn loại p và khuếch tán lỗ trống từ bán dẫn loại p sang bán dẫn loại n.

• Khi êlectron gặp lỗ trống, chúng liên kết và một cặp êlectron và lỗ trống biến mất. Ở lớp chuyển tiếp p-n hình thành lớp nghèo(không có hạt tải điện).

Câu C3 trang 103 SGK Vật lý 11

Đề bài

Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền n mỏng kẹp giữa hai miền p có thể gọi là tranzito được không?

Lời giải chi tiết

Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền n mỏng kẹp giữa hai miền p có thể gọi là tranzito p-n-p.

Bài 1 trang 106 SGK Vật lí 11

Đề bài

Tính chất điện của bán dẫn và kim loại khác nhau như thế nào?

Lời giải chi tiết

Trước hết phải khẳng định rằng kim loại là chất dẫn điện tốt. Trong khi đó, bán dẫn có những tính chất khác biệt so với 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).

Bài 2 trang 106 SGK Vật lí 11

Đề bài

Điểm khác nhau chính giữa nguyên tử đôno và axepto đối với Silic là gì?

Lời giải chi tiết

So với Silic, đono là các nguyên tố có năm electron hóa trị, tức là nhiều hơn một electron so với silic), electron thừa đó dễ dàng trở thành electron tự do. Axepto là các nguyên tử chỉ có ba electron hóa trị (tức ít hơn so với silic một electron hóa trị), muốn liên kết với các nguyên tử silic lân cận chúng nhận một electron liên kết và sinh ra một lỗ trống. 

Bài 3 trang 106 SGK Vật lí 11

Đề bài

Mô tả cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n và p.

Lời giải chi tiết

- Trong bán dẫn tinh khiết, khi một electron bứt ra khỏi một liên kết nó trở thành hạt tải điện gọi là electron dẫn. Chỗ liên kết bị đứt (do electron thoát ra) mang điện tích dương, nó được xem là hạt tải điện và gọi là lỗ trống.

Bài 4 trang 106 SGK Vật lí 11

Đề bài

Dòng điện chỉ chạy qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều nào?

Lời giải chi tiết

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

Bài 5 trang 106 SGK Vật lí 11

Đề bài

Khi nào thì một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n trên một tinh thể được xem là một tranzito n-p-n?

Lời giải chi tiết

Một lớp bán dẫn p kẹp giữa hai lớp bán dẫn n trên một tinh thể được xem là một tranzito n-p-n khi miền p là mỏng để có thể gây ra hiệu ứng tranzito.

Bài 6 trang 106 SGK Vật lí 11

Đề bài

Phát biểu nào dưới đây là chính xác?

Người ta gọi silic là chất bán dẫn vì

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 hoá khác.

D. Cả ba lí do trên.

Bài 7 trang 106 SGK Vật lí 11

Đề bài

Phát biểu nào sau đây về tranzito là chính xác?

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

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

C. Một lớp bán dẫn loại p mỏng kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại 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 chi tiết

Đáp án D.


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG

CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất
  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải

CHƯƠNG IV. TỪ TRƯỜNG

CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VII. MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 11