Kỹ thuật điện tử C - Chương 1 - Pdf 30

GIỚI THIỆU MÔN HỌC
Tên môn học : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ C
Phân phối giơ : 56 tiết
Sô tín chỉ : 3 – Kiểm tra: 20%(TN hoặc viết) Thi: 80% (viết)
GV phu trách : Lê Thi Kim Anh
Email :
Tài liệu tham khảo
:
1.John F. Wakerly
- Digital Design.Principles and Practices
4th Ed–Prentice-Hall, 2006
2.Katz and Boriello
- Contemporary Logic Design
2nd Ed.–Prentice-Hall, 2005
3. M. Morris Mano and
- Logic and Computer Design Fundamentals
Charles R. Kime 3rd Ed.–Prentice-Hall, 2004
4.Theodore F.Bogart,JR
- Electronic devices and Circuits
2nd Ed. , Macmillan 1991
5.Lê Phi Yến,
- Ky thuật điện tư
Nguyễn Như Anh, NXB ĐH Quốc Gia TPHCM
Lưu Phu
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
2
DIODE BÁN DẪN
- Dựa trên tính dẫn điện, vật liệu bán dẫn không
phải là vật liệu cách điện mà cũng không phải là vật
liệu dẫn điện tốt.

hóa trị
Liên kết hóa trị
trong tinh thê
bán dẫn Si
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
5
1.2 Dòng điện trong bán dẫn
- Trong vật liệu dẫn điện có rất nhiều electron tự do.
- Khi ở điều kiện môi trường, nếu được hấp thu một
năng lượng nhiệt các electron này sẽ được giải
phóng khỏi nguyên tư.
- Khi các electron này chuyển động có hướng sẽ sinh
ra dòng điện.
- Đối với vật liệu bán dẫn, các electron tự do cũng
được sinh ra một cách tương tư.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
6
- Tuy nhiên, năng lượng cần để giải phóng các electron
này lớn hơn đối với vật liệu dẫn điện vì chúng bị ràng
buộc bởi các liên kết hóa trị.
Giản đô năng lượng
- Đơn vị năng lượng qui ước trong các giản đồ này là
electronvolt (eV).
- Một electron khi muốn trở thành một electron tự do
phải hấp thu đủ một lượng năng lượng xác định.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
7

của các electron trong cùng lớp và lớp con có thể
không còn bằng nhau giữa các nguyên tử.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
10
Giản đồ vùng năng lượng của một số vật liệu.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
11
Nhận xét
- Số electron tự do trong vật liệu phụ thuộc rất nhiều
vào nhiệt độ và do đó độ dẫn điện của vật liệu cũng
vậy.
- Nhiệt độ càng cao thì năng lượng của các electron
càng lớn.
- Vật liệu bán dẫn có hệ số nhiệt điện trở âm.
- Vật liệu dẫn điện có hệ số nhiệt điện trở dương.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
12
1.2.1 Lô trống va dòng lô trống
- Vật liệu bán dẫn tồn tại
một dạng hạt dẫn khác
ngoài electron tự do.
- Một electron tự do xuất
hiện thì đồng thời nó cũng
sinh ra một lỗ trống
(hole).
-Lỗ trống được qui ước là
hạt dẫn mang điện tích

(intrinsic- bán dẫn loại i).
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
15
- Ta có:
n
i
= p
i
n
i
: mật đô eletron (electron/cm
3
)
p
i
: mật đô lô trống (lô trống/cm
3
)
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
16
1.2.2 Dòng trôi
- Khi một hiệu điện thế được đặt lên hai đầu bán
dẫn, điện trường sẽ làm cho các electron tự do di
chuyển ngược chiều điện trường và các lỗ trống di
chuyển cùng chiều điện trường.
- Cả hai sự di chuyển này gây ra trong bán dẫn một
dòng điện có chiều cùng chiều điện trường được gọi


µ
µµ
µ
p
=0.05 (m
2
/V.s)
GermaniumSilicon
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
18
- Vận tốc của hạt dẫn trong điện trường E:
pp
nn
.Ev
.Ev
µ
µµ
µ=
==
=
µ
µµ
µ=
==
=
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
19
- Mật độ dòng điện J:

ppnn
ppnn
pn
vpqvnq
EpqEnq
JJJ
+
++
+=
==
=
µ
µµ
µ+
++

µµ
µ=
==
=
+
++
+=
==
=
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
20
Ví du 1-1
Một hiệu điện thế được đặt lên hai đầu của một

Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
22
Hướng dẫn
2. Vì vật liệu là thuần nên:
1. Ta có:
Dòng điện:
s/m10.Ev
s/m10x8.2.Ev
m/V10.2d/UE
2
pp
2
nn
3
=
==

µµ
µ=
==
=
=
==

µµ
µ=
==
=
=


−−

2
912024067203 m/A...JJJ.
pn
=
==
=+
++
+=
==
=+
++
+=
==
=
4. Tiết diện ngang của thanh là :
(20.10
-3
m) (20.10
-3
m)= 4.10
-4
m
2
.
mA365.0)m10x4).(m/A912.0(S.JI
242
=

==

σσ
σ
1
ppnn
pqnq µ
µµ
µ+
++

µµ
µ=
==

σσ
σ
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
24
Ví du 1-2
1. Tính điện dẫn suất và điện trở suất của thanh bán
dẫn trong ví dụ 1-1.
2. Dùng kết quả của câu 1 để tìm dòng trong thanh
bán dẫn khi điện áp trên hai đầu của thanh là 12V.
Bài giảng môn Kỹ thuật Điện tử C
GV: Lê Thị Kim Anh
25
Hướng dẫn
1. Vì bán dẫn thuần nên:

==

ρρ
ρ
=
==

µµ
µ+
++

µµ
µ=
==

σσ
σ

−−

mA365.0
R
U
I
K98.32
S
l
R
=
==


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status