Chất bán dẫn là gì? Cấu trúc và phân loại của chất bán dẫn

Chất bán dẫn

      

        Như ta đã biết ngành kĩ thuật điện tử rất là rộng và bao la.Để có thể nắm chắc 1 cách cơ bản về điện tử thì ta phải biết chất bán dẫn là gì,linh kiện điện tử là gì ,mạch điện tử cơ bản như nào ,... cũng như  ta xây 1 ngôi nhà thì ta phải có những vật liệu như gạch ,xi măng .trong  ngành điện tử cũng vậy để có thể xây dựng được mạch điện thì ta phải hiểu linh kiên là gì : nó cấu tạo như nào và làm sao tạo ra được nó.Để cho bạn đọc có thể hieu rõ và nắm được về phần linh kiện điện tử thì hôm nay tôi xin trình bày về vật liệu tạo nên linh kiện điện tử ngày nay đó là chất bán dẫn.

Khái niệm chất bán dẫn

Như ta đã biết từ phổ thông 1 phân tử được chia làm nhiều nguyên tử,trong nguyên tử là có hạt nhân và các electron.Kĩ thuật điện tử của chúng ta chỉ quan tâm đến e lớp vỏ ngoài cùng  .

Cấu tạo nguyên tử Si

1 vật liệu được gọi là chất bán dẫn khi nó thỏa mãn 4 điều kiện sau đây

·        e lớp ngoài cùng >=4

·        điện trở suất của nó phải lớn hơn chất dẫn điện và nhỏ hơn chất cách điện

·        liên kết là liên kết đồng hóa trị: môi nguyên tử  cho đi 1 e để đủ trạng thái no là e = 8

    

·        0.4eV<delta<2eV( mức năng lượng trống)

Band gap = delta : vùng năng lượng trống

Valence band : vùng dẫn

Conduction band : vùng hóa trị

Chất bán dẫn thuần và đặc điểm

Ở phần trên chúng ta đã biết chất bán dẫn là gì sau đây ta xét khái niệm chất bán dẫn thuần và đặc điểm:

-Chất bán dẫn thuần là chất bán dẫn chỉ có 1 loại hạt hoặc có pha 1 ít tạp chất nhưng tạp chất đó <1/10^10

-Đặc điểm của chất bán dẫn thuần:

Khi ở nhiệt độ bình thường chất bán là 1 chất cách điện

Khi ở nhiệt độ cao hoặc có các tia phóng xạ chiếu vào các hạt e và hạt lỗ trống bị phá vỡ khi đó chất bán dẫn là chất cách điện

Chất bán dẫn tạp và đặc điểm

Bán dẫn loại N

Bán dẫn thuần pha tạp chất nhóm V của bảng tuần hoàn được gọi làbán dẫn N

Đặc điểm:Hạt e là đa số ,hạt lỗ là thieu số

Khi ta pha nhóm V vào chất bán dẫn thuần như ta đã biết ở trên là liên kết đồng trị là góp chung để đạt trạng thái bão hòa là 8  khiđó sẽ dư ra 1 e và e nay di chuyển tự do và có liên kết gần như bằng 0

Bán dẫn loại P

Bán dẫn thuần pha tạp chất nhóm III của bảng tuần hoàn được gọi là bán dẫn P

Đặc điểm : Hạt lỗ là đa số,hạt e là thiểu số

Khi ta pha nhóm III vao chấn bán dẫn thuần khi đó sẽ thiêu đi 1e vì la liên kết đồng hóa trị góp chung để đạt trạng thái bão hòa la e = 8

Như vậy trong bài viết trên tôi đã trình bày khái niệm cơ bản chất bán dẫn là gì,chất bán dẫn tạp và đặc điểm .Ở phần sau tôi sẽ trình bày cách tạo nên diode từ chất bán dẫn