Giải bài 3 trang 106 – Bài 17 – SGK môn Vật lý lớp 11
Mô tả cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n và p?
* Cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết:
- Trong bán dẫn tinh khiết, ở nhiệt độ thấp, các electron liên kết tương đối yếu với các ion lân cận
- Khi tăng nhiệt độ, các electron có động năng đủ lớn bứt khỏi liên kết và tạo thành êlectron dẫn. Chừa lại một chỗ trống tương đương với hạt tải điện mang điện tích dương gọi là lỗ trống.
- Khi một electron ở lân cận chuyển tới lỗ trống thì mối liên kết sẽ di chuyển ngược lại, nên ta xem như trong bán dẫn tinh khiết, cả electron và lỗ trống đều là hạt tải điện
\(\Rightarrow\) Mật độ hạt tải điện là êlectron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết bằng nhau.
* Cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn loại n:
- Bán dẫn loại n được tạo thành do pha tạp các nguyên tố nhóm 5 vào bán dẫn tinh khiết. Khi pha tạp vào tinh thể silic, chúng chỉ dùng bốn điện tử hóa trị liên kết với bốn nguyên tử silic lân cận; Còn điện tử hóa trị thứ năm chuyển động khá tự do và dễ dàng trở thành điện tử dẫn gọi là dono.
- Do chuyển động nhiệt, cũng có các electron và lỗ trống tạo ra nhưng số lượng lỗ trống ít hơn
GHI NHỚ:- Điện trở suất của chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi, phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất.- Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống. Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường.