TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN
B
B
Ộ
Ộ
MÔN: T
MÔN: T
Ự
Ự
Đ
Đ
Ộ
Ộ
NG H
NG H
Ó
Ó
A
A
BÀI GIẢNG
Điện tửứng dụng
Trong k
Trong k
ĩ
ĩ
thu
thu
ậ
ậ
t đi

a
GVC. Th.s. Nguy
GVC. Th.s. Nguy
ễ
ễ
n Ho
n Ho
à
à
ng Mai
ng Mai
Tel: 0988841568
Tel: 0988841568
Vùng dẫn
Chương 1: Dụng cụ bán dẫn
$1: Khái niệm chất bán dẫn
•Mứcchặt còn gọilàmứchoátrị: năng lượng Eo
•Mứctự do còn gọilàmứcdẫn: năng lượng Ed
•Năng lượng kích thích tốithiểu: ∆Ed=Ed – Eo
Mức
tự do
Mứcchặt
(hóa trị)
∆Ed
Ed
Eo
∆Ed
Vùng hoá trị
Khái niệmchấtbándẫn
• Độ tinh khiếtcủachấtbándẫnrất cao 1e+2 -:-

điện tử s. Khi tinh thể được tạo thành thì các vùng do các
mức 3p và 3s tách ra chồng phủ lên nhau, hai điện tử 3s và
hai điện tử 3p tạo nên một vùng đầy gọi là vùng hóa trị,
bốn vị trí còn lại trên mức 3p nhóm thành một vùng chưa
biết gọi là vùng dẫn.
Liên kếtmạng Si
•Liênkếtcộng hoá trịđượcsử dụng trong mạng.
•Nếucókíchthíchnăng lượng sẽ tạoramột ion dương và
một điệntử tự do
•Số lượng điện tích rất ít nên không ứng dụng được



Điện tử phân bố theo thống kê Fermi-Dirac với xác suất chiếm
mức năng lượng:
Trong đó:
K = 8,63.10
-5
eV/K là hằng số Boltzman
T: nhiệt độ tuyệt đối
E
F
là mức năng lượng Fermi được xác định từ biểu thức:






−

0
E
0
U
0
x
x



Tiếpgiápp-nphâncựcngược
• Khi phân cựcngược, miền cách điện đượcmở rộng ra do điệntrường
ngoài cùng chiềuE
0
, có tác dụng kéo các hạtdẫnvề hai phía củalớp
bán dẫn, miềngiữachỉ còn các nguyên tử trung hoà trơ, điệntrở cách
điện được coi như vô cùng
•Thựctế do kích thích củanhiệt độ, nên mộtsố nguyên tử sẽ tạo thành
cặp ion p và điệntử, sẽ gây một dòng rò nhiệtchảyngượccỡ vài chục
nA(nanoAmpe= 10
-9
A)
E
0
E
n
U
n
Vùng nghèo
Tiếpgiápp-nphâncựcthuận

U
0