Bài 3 Trang 106 SGK Vật Lý 11

Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn

Bài 3 (Trang 106 SGK Vật Lý 11)

Mô tả cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n và p?

Lời giải

- Bán dẫn tinh khiết:

Ở nhiệt độ thấp, các electron liên kết tương đối yếu với các ion của nó. Khi nhiệt độ tăng, các electron có động năng đủ lớn để bứt khỏi liên kết và tạo thành electron dẫn. Để lại một chỗ trống tương đương với hạt tải điện mang điện tích dương gọi là lỗ trống => Mật độ hạt tải điện là electron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết bằng nhau.

- Bán dẫn loại n:

Bán dẫn loại n được tạo thành do pha tạp các nguyên tố nhóm 5 vào bán dẫn tinh khiết. Ví dụ: Khi pha tạp chất vào tinh thể silic, chúng chỉ dùng 4 điện tử hóa trị liên kết với 4 nguyên tử silic lân cận; Còn điện tử hóa trị thứ 5 chuyển động khá tự do và dễ dàng trở thành điện tử dẫn.

=> Tạp chât đôno sinh ra electron dẫn mà không sinh ra lỗ trống .

=> Hạt tải điện cơ bản (đa số) là electron, hạt tải điện không cơ bản ( thiểu số) là lỗ trống . Mật độ hạt tải electron rất lớn, lớn hơn mật độ lỗ trống.

- Bán dẫn loại p:

Bán dẫn loại p được tạo thành do pha tạp các nguyên tố hóa trị 3 và bán dẫn tinh khiết. Ví dụ: Khi pha tạp chất vào tinh thể silic, chúng chỉ có 3 điện tử hóa trị liên kết với 4 nguyên tử silic lân cận. Vì vậy, chúng phải lấy 1 điện tử của nguyên tử silic khác để tạo thành 4 liên kết và sinh ra 1 lỗ trống.

=> Tạp chất axepto sinh ra lỗ trống mà không sinh ra electron tự do.

=> Hạt tải điện cơ bản là lỗ trống, hạt tải điện không cơ bản (thiểu số) là electron. Mật độ hạt tải electron rất nhỏ, nhỏ hơn mật độ lỗ trống.

Xem toàn bộ Giải bài tập Vật lý 11: Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn