Hạt tải điện trong chất bán dẫn là gì?

Đáp án chính xác nhất của Top Tài Liệu cho câu hỏi trắc nghiệm: “Hạt tải điện trong chất bán dẫn là?” cùng với những kiến thức mở rộng thú vị về chất bán dẫn là tài liệu ôn tập dành cho thầy cô giáo và các bạn học sinh tham khảo.

Trắc nghiệm : Hạt tải điện trong chất bán dẫn là ?

A. Ion dương, ion âm, electron và lỗ trống
B. Ion dương và ion âm

C. Ion dương, ion âm và electron

D. Electron và lỗ trống

Trả lời :

Đáp án đúng: D. Electron và lỗ trống

Hạt tải điện trong chất bán dẫn là Electron và lỗ trống

Hãy cùng Top Tài Liệu tìm hiểu thêm về chất bán dẫn các bạn nhé!

Kiến thức tìm hiểu thêm về chất bán dẫn

1. Chất bán dẫn là gì?

– Chất bán dẫn ( tiếng Anh : Semiconductor ) là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động giải trí như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Gọi là “ bán dẫn ” ( chữ “ bán ” theo nghĩa Hán Việt có nghĩa là một nửa ), vì chất này hoàn toàn có thể dẫn điện ở một điều kiện kèm theo nào đó, hoặc ở một điều kiện kèm theo khác sẽ không dẫn điện. Tính bán dẫn hoàn toàn có thể đổi khác khi có tạp chất, những tạp chất khác nhau hoàn toàn có thể tạo tính bán dẫn khác nhau. Trường hợp hai chất bán dẫn khác nhau được gắn với nhau, nó tạo ra một lớp tiếp xúc. Các đặc thù của những hạt mang điện như electron, những ion và lỗ trống điện tử trong lớp tiếp xúc này là cơ sở để tạo nên diode, bóng bán dẫn và những thiết bị điện tử văn minh ngày này .
– Các thiết bị bán dẫn mang lại một loạt những đặc thù 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 những thiết bị bán dẫn hoàn toàn có thể đổi khác đặc thù trải qua tạp chất hay ánh sáng hoặc nhiệt, nên chúng thường được dùng để lan rộng ra, đóng ngắn mạch điện hay quy đổi nguồn năng lượng .

2. Các loại chất bán dẫn

– Như tất cả chúng ta đã biết thì tinh thể silic là vật tư bán dẫn rất thông dụng lúc bấy giờ được sử dụng trong vi điện tử và quang điện. Tuy nhiên thì vẫn sống sót 1 số ít chất khác có những đặc thù giống như đặc thù mà một chất bán dẫn cần có như :
+ Chất bán dẫn nguyên tố nhóm IV ( C, Si, Ge, Sn ) .
+ Chất bán dẫn hợp chất nhóm IV .
+ Chất bán dẫn nguyên tố nhóm VI ( S, Ce, Te )
+ Chất bán dẫn nguyên tố nhóm III, V : kết tinh với mức độ cân đối hóa học cao và hầu hết hoàn toàn có thể thu được với 2 dạng P. và N. Chúng thường được sử dụng trong những ứng dụng quang điện tử .
+ Chất bán dẫn nguyên tố nhóm II, VI : thường là loại P. nhưng trừ ZnTe và ZnO là loại N .
+ Chất bán dẫn nguyên tố nhóm I, VII
+ Chất bán dẫn nguyên tố nhóm IV, VI
+ Chất bán dẫn nguyên tố nhóm V, VI

+ Chất bán dẫn nguyên tố nhóm II, V

+ Chất bán dẫn nguyên tố nhóm I, III, VI
+ Oxit
+ Màng mỏng dính bán dẫn
+ Chất bán dẫn từ
+ Chất bán dẫn hữu cơ được làm từ những hợp chất hữu cơ
+ Tổ hợp chuyển phí
+, …

3. Chất bán dẫn pha tạp

a. Chất bán dẫn loại P

– trái lại khi ta pha thêm một lượng nhỏ chất có hoá trị 3 như Indium ( In ) vào chất bán dẫn Si thì 1 nguyên tử Indium sẽ link với 4 nguyên tử Si theo link cộng hoá trị và link bị thiếu một điện tử => trở thành lỗ trống ( mang điện dương ) và được gọi là chất bán dẫn P. .

b. Chất bán dẫn loại N

– Khi ta pha một lượng nhỏ chất có hoá trị 5 như Phospho ( P. ) vào chất bán dẫn Si thì một nguyên tử P. link với 4 nguyên tử Si theo link cộng hoá trị, nguyên tử Phospho chỉ có 4 điện tử tham gia link và còn dư một điện tử và trở thành điện tử tự do => Chất bán dẫn lúc này trở thành thừa điện tử ( mang điện âm ) và được gọi là bán dẫn N ( Negative : âm ) .

4. Dòng điện trong chất bán dẫn

– Bán dẫn tinh khiết Si ( silic ). Mỗi nguyên tử Si có 4 electron ở lớp ngoài cùng link những nguyên tử Si khác tạo nên chất bán dẫn trung hòa về điện ở điều kiện kèm theo nhiệt độ thấp .
– Mô hình link của những nguyên tử Silic. Mỗi nguyên tử Si có 4 electron ngoài cùng tham gia vào link với những nguyên tử Si ở bên cạnh. Ở điều kiện kèm theo nhiệt độ thấp xung quanh mỗi nguyên tử Si ở lớp ngoài cùng có 8 electron => Si không dẫn điện vì không có hạt tải điện hoạt động mặc dầu được đặt trong điện trường .

– Ở nhiệt độ cao, link giữa những nguyên tử Si hoàn toàn có thể bị phá vỡ vì hoạt động nhiệt, electron hoàn toàn có thể tách khỏi link để tạo thành electron tự do. Electron thoát khỏi link “ ra đi ” để lại một khoảng trống trong link giữa những phân tử Si ( gọi tắt là lỗ trống )

– Ở nhiệt độ cao, liên kết giữa các nguyên tử Si kém bền vững e có thể thoát ra tạo thành electron tự do đồng thời tạo ra lỗ trống.

– Nếu nhiều link bị đứt gãy dưới nhiệt độ cao sẽ có nhiều electron tự do và lỗ trống được tạo ra. Trong quy trình hoạt động nhiệt hỗn loạn, những electron tự do hoàn toàn có thể hoạt động đến vị trí của lỗ trống lấp đầy nó tạo ra link mới khiến những lỗ trống mới được tạo ra ở những vị trí khác nhau trong link của những nguyên tử Si, hay nói cách khác electron tự do hoạt động cũng làm cho những lỗ trống này hoạt động theo .
– Khi một electron đến lấp đầy lỗ trống => link mới được hình thành không tạo ra bất kể điện tích dư thừa nào giống như e + ( – e ) = 0 => những nhà vật lí học coi lỗ trống có điện tích là q = – e = + 1,6. 1610 – 19C có đặc thù giống như một hạt mang điện dương .
– Khi có sự chênh lệch điện thế giữa hai đầu chất bán dẫn những electron và lỗ trống sẽ hoạt động thành dòng ngược chiều nhau tạo ra dòng điện trong chất bán dẫn .

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