Chất bán dẫn là gì? Các thuộc tính cơ bản của chất bán dẫn?

Chất bán dẫn (Semiconductor) là gì? Các thuộc tính cơ bản của chất bán dẫn? Các loại chất bán dẫn thương gặp?

Tại bài viết này chúng tôi và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu và khám phá vè một nội dung rất mê hoặc đó là ” chất bán dẫn ” hoàn toàn có thể nói đây là một loại chất có ảnh hưởng tác động rất lớn đến đời sống của tất cả chúng ta trong thời đại văn minh ngày này và loại chất bán dẫn này thường sẽ được sử dụng trong các loại linh phụ kiện hay thiết bị điện tử để tạo nên các đồ vật mà tất cả chúng ta sử dụng hằng ngày. Để hiểu hơn về chất bán dẫn chúng tôi sẽ đưa ra các thông tin thiết yếu nhất để vấn đáp các giải đáp của bạn đọc về nội dung ” Chất bán dẫn là gì ? Các thuộc tính cơ bản của chất bán dẫn ? ” Mời bạn đọc theo dõi ngay dưới đây nhé.

Luật sư tư vấn luật qua điện thoại trực tuyến miễn phí: 1900.6568

1. Chất bán dẫn là gì?

Chắc hẳn tất cả chúng ta đã nghe rất nhiều về chất bán dẫn nhưng chưa hiểu nó là gì, đơn cử thì đây được hiểu là các nguyên tố tinh khiết là silicon, germanium hoặc các hợp chất đơn cử như gallium arsenide, cadmium selenide và chúng có hoạt động giải trí như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Theo đó nên với tính bán dẫn thuận tiện biến hóa khi có tạp chất và sự đổi khác này sẽ phụ thuộc vào vào loại tạp chất thêm vào. Khi 2 chất bán dẫn khác nhau được liên kết với nhau sẽ tạo thành nên một lớp gọi là lớp tiếp xúc. Các tính chất của các hạt mang điện gồm có có các electron, ion và lỗ trống điện tử thuộc lớp tiếp xúc này sẽ là cơ sở để tạo ra diot, bóng bán dẫn và các thiết bị điện tử tân tiến thời nay. Các thiết bị bán dẫn mang lại một loạt các tính chất hữu dụng như hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh chiều và đường đi của dòng điện theo một hướng khác, biến hóa điện trở nhờ ánh sáng hoặc nhiệt. Vì các thiết bị bán dẫn hoàn toàn có thể đổi khác tính chất trải qua tạp chất hay ánh sáng hoặc nhiệt, nên chúng thường được dùng để lan rộng ra, đóng ngắt mạch điện hay quy đổi nguồn năng lượng. Quan điểm văn minh người ta dùng vật lý lượng tử để lý giải các tính chất bán dẫn trải qua sự hoạt động của các hạt mang điện tích trong cấu trúc tinh thể. Tạp chất làm đổi khác đáng kể tính chất này của chất bán dẫn. Nếu người ta pha tạp chất và tạo ra nhiều lỗ trống hơn trong chất bán dẫn người ta gọi là chất bán dẫn loại P., ngược lại nếu tạo ra nhiều electron hoạt động tự do hơn trong chất bán dẫn người ta gọi là chất bán dẫn loại n. Việc pha tỷ suất đúng mực các tạp chất đồng thời tích hợp các loại chất bán dẫn P-N với nhau ta hoàn toàn có thể tạo ra các linh phụ kiện điện tử với tỷ suất hoạt động giải trí đúng chuẩn cực cao.

2. Chất bán dẫn tiếng anh là gì?

Chất bán dẫn tiếng anh là ” Semiconductor” 

3. Các thuộc tính cơ bản của chất bán dẫn:

Một chất bán dẫn semiconductor sẽ có các thuộc tính sau : + Độ dẫn điện đổi khác + Dị thể + Electron kích thích + Phát xạ nhẹ + Độ dẫn nhiệt cao + Chuyển đổi nguồn năng lượng nhiệt + Hiệu ứng trường ( bán dẫn ) Cụ thể hơn về các thuộc tính của nó như sau :

Hiệu ứng trường (bán dẫn):

Khi tích hợp hai lớp P-N với nhau điều này dẫn đến việc trao đổi điện tích tại lớp tiếp xúc P-N. Các điện tử từ n sẽ chuyển sang lớp p và ngược lại các lỗ trống lớp p chuyển sang lớp n do quy trình trung hòa về điện. Một mẫu sản phẩm của quy trình này là làm ion tích điện, tạo ra một điện trường.

Dị thể:

Các dị thể xảy ra khi hai vật tư bán dẫn pha tạp khác nhau được nối với nhau. Ví dụ, một thông số kỹ thuật hoàn toàn có thể gồm có p-pha tạp và n-pha tạp germanium. Điều này dẫn đến sự trao đổi điện tử và lỗ trống giữa các vật tư bán dẫn pha tạp khác nhau. Germanium pha tạp n sẽ có thừa electron và Germanium pha tạp p sẽ có quá nhiều lỗ trống. Sự quy đổi xảy ra cho đến khi đạt được trạng thái cân đối bởi một quy trình gọi là tái hợp, khiến các electron vận động và di chuyển từ loại n tiếp xúc với các lỗ vận động và di chuyển từ loại p. Một loại sản phẩm của quy trình này là các ion tích điện, dẫn đến hiệu ứng điện trường.

Electron kích thích:

Sự độc lạ về điện thế trên vật tư bán dẫn sẽ khiến nó rời khỏi trạng thái cân đối nhiệt và tạo ra thực trạng không cân đối. Điều này trình làng các electron và lỗ trống cho mạng lưới hệ thống, tương tác trải qua một quy trình gọi là khuếch tán xung quanh. Bất cứ khi nào cân đối nhiệt bị trộn lẫn trong vật tư bán dẫn, số lượng lỗ trống và điện tử sẽ đổi khác. Sự gián đoạn như vậy hoàn toàn có thể xảy ra do sự chênh lệch nhiệt độ hoặc photon, hoàn toàn có thể xâm nhập vào mạng lưới hệ thống và tạo ra các electron và lỗ trống. Quá trình tạo ra và tự hủy electron và lỗ trống được gọi là thế hệ và tái tổng hợp.

Độ dẫn điện biến đổi:

Chất bán dẫn ở trạng thái tự nhiên của chúng là chất dẫn điện kém vì dòng điện nhu yếu dòng điện tử và chất bán dẫn có dải hóa trị của chúng được lấp đầy, ngăn ngừa dòng vào của electron mới. Có một số ít kỹ thuật được tăng trưởng được cho phép các vật tư bán dẫn hoạt động giải trí giống như vật tư dẫn điện. Những sửa đổi này có hai hiệu quả : loại n và loại p. Chúng lần lượt đề cập đến sự thừa hoặc thiếu điện tử. Một số lượng điện tử không cân đối sẽ khiến một dòng điện chạy qua vật tư.

Độ dẫn nhiệt cao:

Chất bán dẫn có tính dẫn nhiệt cao hoàn toàn có thể được sử dụng để tản nhiệt và cải tổ quản trị nhiệt của thiết bị điện tử.

Phát xạ nhẹ:

Trong một số ít chất bán dẫn nhất định, các electron bị kích thích hoàn toàn có thể thư giãn giải trí bằng cách phát ra ánh sáng thay vì tạo ra nhiệt. Những chất bán dẫn này được sử dụng trong việc sản xuất các diode phát sáng và các chấm lượng tử huỳnh quang.

Chuyển đổi năng lượng nhiệt:

Chất bán dẫn có các yếu tố nguồn năng lượng nhiệt điện lớn làm cho chúng hữu dụng trong các máy phát nhiệt điện, cũng như các số liệu nhiệt điện cao làm cho chúng có ích trong các bộ làm mát nhiệt điện.

4.  Các loại chất bán dẫn thường gặp:

4.1. Chất bán dẫn tinh khiết :

Trước tiên, ta cần hiểu rõ khái niệm “ chất bán dẫn tinh khiết là gì ” ( hay chất bán dẫn thuần là gì ). Chất bán dẫn tinh khiết hay chất bán dẫn thuần là chất bán dẫn trọn vẹn không có tạp chất, ví dụ nổi bật là Silicon hay Germanium. Chúng còn được gọi là những chất bán dẫn là nguyên tố nhóm IV. Mỗi nguyên tử thuộc nguyên tố nhóm IV thường có 4 electron ở lớp ngoài, tiếp đó được link với các nguyên tử Si khác bằng link cộng hóa trị tạo nên chất bán dẫn trung hòa về điện xét ở điều kiện kèm theo nhiệt độ thấp. Điện trở suất của các chất bán dẫn thuần thường rất cao khi ở nhiệt độ thấp và giảm nhanh khi có sự tăng lên của nhiệt độ. Độ dẫn điện của chất bán dẫn tinh khiết sẽ tỷ suất thuận với nhiệt độ, nghĩa là cùng tăng hoặc cùng giảm. Hệ số nhiệt điện trở của chất bán dẫn thuần do đó mà có giá trị âm.

4.2. Chất bán dẫn pha tạp chất :

Có hai loại chất bán dẫn pha tạp chất, đó là chất bán dẫn loại n và p :

Chất bán dẫn loại p

Chất bán dẫn loại p là gì ? Chất bán dẫn loại p hay chất bán dẫn dương có tạp chất là những nguyên tố thuộc nhóm III, được tạo thành khi tạp chất như boron chỉ có ba electron trong lớp vỏ hóa trị. Khi một lượng nhỏ được chất có hóa trị III được link với tinh thể, nguyên tử chất đó hoàn toàn có thể tích hợp với bốn nguyên tử silicon theo link cộng hóa trị. Tuy nhiên, vì nó chỉ chứa ba electron để phân phối nên sẽ có một lỗ trống được tạo ra. Lỗ này mang điện tích dương nên chất bán dẫn pha tạp được gọi là chất bán dẫn loại p.

Chất bán dẫn loại n

Chất bán dẫn loại n là gì? Chất bán dẫn loại n chính là chất bán dẫn âm, với đặc điểm tạp chất là các nguyên tố thuộc nhóm V, xảy ra khi tạp chất là một nguyên tố xuất hiện năm electron trong lớp vỏ hóa trị.

Khi một lượng nhỏ chất có hóa trị V, nổi bật như photpho được thêm vào cấu trúc tinh thể của silic, mỗi nguyên tử thường sẽ link với bốn nguyên tử silicon liền kề. Vì photpho mang năm electron trong vỏ hóa trị nên chỉ sẽ có bốn trong số đó là được link với các nguyên tử silic ở lân cận theo link cộng hóa trị. Còn một electron hóa trị còn lại bị bỏ lại không có gì để link, trở thành điện tử tự do. Chất bán dẫn được tạo ra theo cách này mang điện tích âm và người ta gọi là chất bán dẫn loại n. Như vậy theo như bài đọc tất cả chúng ta thấy được điểm chính của Các thuộc tính cơ bản của chất bán dẫn đây là nội dung rất được chăm sóc so với loại chất này. Trên đây là hàng loạt san sẻ về Chất bán dẫn là gì ? Các thuộc tính cơ bản của chất bán dẫn ? mà công ty Luật Dương Gia chúng tôi muốn gửi đến bạn đọc. Hy vọng với những san sẻ trên giúp bạn đọc hiểu hơn về Chất bán dẫn là gì ?. Doanh Nghiệp Luật Dương Gia chúng tôi cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết và đừng quên theo dõi các bài viết tiếp theo của Luật Dương gia nhé.

Source: https://dvn.com.vn
Category: Điện Tử