BẢN BÁO CÁO
Chủ đề:“vật liệu bán dẫn pha tạp”
Nhóm số 30: FireGoats.
Ngày 13 tháng 09 năm 2011.
Thành viên:
- Trần Văn Sáng.
- Hoàng Minh Tân.
- Phạm Hùng Cường
Báo cáo: vật liệu bán dẫn pha tạp

Nhóm số 30: FireGoats
Chapter: Mở đầu
2

Contents
Mở đầu 3
I. Giới thiệu chung 4
II. Các loại bán dẫn pha tạp: 4
1. Loại n( n- type semiconductor) và loại p( p-type semiconductor) 4
2. Các loại bán dẫn khác 4
III. Chế tạo vật liệu bán dẫn pha tạp: 4
1. Chế tạo vật liệu bán dẫn pha tạp 4
2. Pha tạp trong vật dẫn hữu cơ 7
IV. Kết luận: 7


tinh vi nhất.
II. Các loại bán dẫn pha tạp:
1. Loại n( n- type semiconductor) và loại p( p-type semiconductor)
 Chất bán dẫn loại p (hay dùng nghĩa tiếng Việt là bán dẫn dương) có
tạp chất là các nguyên tố thuộc nhóm III, dẫn điện chủ yếu bằng các lỗ
trống (viết tắt cho chữ tiếng Anh positive', nghĩa là dương).
 Chất bán dẫn loại n (bán dẫn âm - Negative) có tạp chất là các nguyên
tố thuôc nhóm V, các nguyên tử này dùng 4 electron tạo liên kết và
một electron lớp ngoài liên kết lỏng lẻo với nhân, đấy chính là các
electron dẫn chính
2. Các loại bán dẫn khác
 Chất bán dẫn không suy biến: là chất có nồng độ hạt dẫn không cao,
có tính chất giống như kim loại
 Bán dẫn từ: sử dụng các hợp kim sắt từ.
III. Chế tạo vật liệu bán dẫn pha tạp:
1. Chế tạo vật liệu bán dẫn pha tạp
Với các chất bán dẫn thuộc nhóm IV như silic, germani và silic carbide( SiC),
cách pha tạp phổ biến nhất là pha tạp các nguyên tố thuộc nhóm III và nhóm
V.
Giả sử ta pha vào Si thuần những nguyên tử thuộc nhóm V của bảng phân
loại tuần hoàn như As (Arsenic), Photpho (p), Antimon (Sb). Bán kính nguyên
tử của As gần bằng bán kính nguyên tử của Si nên có thể thay thế một
nguyên tử Si trong mạng tinh thể. Bốn điện tử của As kết hợp với 4 điện tử
của Si lân cận tạo thành 4 nối hóa trị, Còn dư lại một điện tử của As. Ở nhiệt
độ thấp, tất cả các điện tử của các nối hóa trị đều có năng lượng trong vùng
hóa trị, trừ những điện tử thừa của As không tạo nối hóa trị có năng lượng ED
Báo cáo: vật liệu bán dẫn pha tạp

Nhóm số 30: FireGoats
Chapter: Chế tạo vật liệu bán dẫn pha tạp:

Indium. Giữa In và Si này ta có một trang thái năng lượng trống có năng
lượng EA nằm trong vùng cấm và cách vùng hóa trị một khoảng năng lượng
nhỏ chừng 0,08eV.

Ở nhiệt độ thấp (T=00K), tất cả các điện tử đều có năng lượng trong vùng hóa
trị. Nếu ta tăng nhiệt độ của tinh thể sẽ có một số điện tử trong vùng hóa trị
nhận năng lượng và vượt vùng cấm vào vùng dẫn điện, đồng thời cũng có
những điện tử vượt vùng cấm lên chiếm chỗ những lỗ trống có năng lượng
EA.

Năng lượng theo nhiệt độ
Báo cáo: vật liệu bán dẫn pha tạp

Nhóm số 30: FireGoats
Chapter: Kết luận:
7

Chất bán dẫn loại P có số lỗ trống trong vùng hóa trị nhiều hơn số điện tử
trong vùng dẫn điện.
2. Pha tạp trong vật dẫn hữu cơ
Polymer dẫn có thể được pha tạp bằng cách thêm các chất hóa học để oxy
hóa hoặc khử các hệ thống mà các electron được đẩy vào các orbital dẫn
trong đó hệ thống đã có sẵn khả năng dẫn điện. Có hai phương pháp pha tạp
chính một polyme dẫn điện, cả hai đều sử dụng quá trình oxy hóa khử.
 Pha tạp hóa học bao gồm việc giải một polymer như melanin, thường
là một màng mỏng, một chất oxy hóa chẳng hạn như Iod hoặc brom.
Ngoài ra, polymer có thể được đưa qua một phản ứng khử, phương
pháp này ít phổ biến hơn, thường sử dụng đến các kim loại kiềm.
 Pha tạp điện sử dụng công đoạn ngắt polymer tráng, bằng các điện
cực điện phân, trong đó polymer không hòa tan cùng với các điện cực.