Dòng điện trong chất bán dẫn

Hiện tượng siêu dẫn là khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ \({T_C}\) nào đó thì điện trở của kim loại giảm đột ngột đến giá trị bằng không.

A, B, D - đúng

C- sai vì: Điện trở suất của chất bán dẫn giảm mạnh khi nhiệt độ tăng

Dòng điện trong bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.

Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn là do dòng chuyển dời có hướng của các lỗ trống theo chiều điện trường và các electron ngược chiều điện trường.

A, B, D - đúng

C- sai vì: Bán dẫn loại n là bán dẫn trong đó có mật độ lỗ trống nhỏ hơn mật độ electron

Khi vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn, điện trở của nó bằng không

Ở bán dẫn tinh khiết, số electron và số lỗ trống bằng nhau

A- sai vì electron chuyển động ngược chiều điện trường và lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường

B- sai vì electron mang điện âm, còn lỗ trống mang điện dương

C- đúng

D- sai vì độ linh động của các hạt tải điện tăng khi nhiệt độ tăng

A, B, D - đúng

C- sai vì Điện trở suất của bán dẫn tinh khiết giảm mạnh khi nhiệt độ tăng

A, C, D - đúng

B - sai vì: Lớp chuyển tiếp p-n dẫn điện tốt theo một chiều từ p sang n

Bán loại p có mật độ lỗ trống lớn hơn mật độ electron tự do

Bán loại n có mật độ lỗ trống nhỏ hơn mật độ electron tự do

Điều kiện để có dòng điện là chỉ cần duy trì một hiệu diện thế giữa hai đầu vật dẫn

Hiệu điện thế của lớp tiếp xúc p - n có tác dụng tăng cường sự khuếch tán các electron từ bán dẫn p sang bán dẫn n

Khi lớp tiếp xúc p-n được phân cực thuận, điện trường ngoài có tác dụng tăng cường sự khuếch tán các electron từ bán dẫn n sang bán dẫn p

Điốt bán dẫn có cấu tạo gồm một lớp tiếp xúc p-n

Điốt bán dẫn được dùng để lắp mạch chỉnh lưu, biến điện xoay chiều thành điện một chiều.

Điốt bán dẫn được dùng để lắp mạch chỉnh lưu, biến điện xoay chiều thành điện một chiều.

Hình vẽ mô tả đúng sơ đồ mắc điot bán dẫn với nguồn điện ngoài U khi dòng điện I chạy qua nó theo chiều thuận là hình :

Cách giải:

Số nguyên tử Si có trong 2 mol chất là:

\({N_{Si}} = n.{N_{A\;}} = 2.6,{023.10^{23}} \approx 1,{205.10^{24}}\)

Số cặp điện tử – lỗ trống bằng 10^-13 lần số nguyên tử Si

→ Số cặp điện tử - lỗ trống có trong 2 mol nguyên tử Si là : 

\(N = {10^{ - 13}}.{N_{Si}}\; = {10^{ - 13}}.1,{204.10^{24}} = 1,{205.10^{11}}\) (hạt)

Gọi N₀ là số nguyên tử Si có trong chất bán dẫn

Ở nhiệt độ phòng trong bán dẫn Si tinh khiết, số cặp điện tử - lỗ trống bằng: 10^-13.N₀

Tức là số hạt tải điện gồm cả điện tử và lỗ trống bằng: N = 2.10^-13.N₀

Khi pha một nguyên tử P vào bán dẫn Si tinh khiết sẽ tạo ra thêm một electron tự do. Nếu ta pha P vào Si với tỉ lệ một phần triệu, thì số hạt tải điện tăng thêm bằng: ∆N = 10^-6.N₀

Vậy số hạt tải tăng thêm là: \(\dfrac{{\Delta N}}{N} = \dfrac{{{{10}^{ - 6}}.{N_0}}}{{{{2.10}^{ - 13}}.{N_0}}} = {5.10^6}\)lần