Chất bán dẫn là gì ?

Chất bán dẫn là gì ?

Chất bán dẫn là  là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Theo tính chất vật lý thì chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp.   và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Bán dẫn nghĩa là dẫn điện một nửa vì chất này có thể dẫn điện ở một điều kiện nào đó. Hoặc ở một điều kiện khác sẽ không dẫn điện. Tính bán dẫn phụ thuộc vào thành phần hoá học khác nhau. Những tạp chất khác nhau sẽ tạo nên tính bán dẫn khác nhau. Khi hai chất bán dẫn được nối với nhau thì nó sẽ tạo thánh một lớp tiếp xúc. Với các hạt mang điện như electron, ion và các lỗ trống giữa các lớp tiếp xúc là cơ sở để tạo thành các linh kiện bán dẫn và các thiết bị điện- điện tử ngày nay của chúng ta.

 

Bài viết khác :

Biến dòng là gì ?

Chuyển độ C sang độ F 

Chất bán dẫn là gì ?
Chất bán dẫn là gì ?

Chất bán dẫn là gì ? Cùng tìm hiểu về chất bán dẫn 

Như chúng ta biết chất bán dẫn là nguyên liệu để sản xuất ra các loại linh kiện bán dẫn thông dụng ngày nay như Diode, Transistor, IC…Các linh kiện này 100% điều xuất hiện trong các board mạch điện tử. 

Các chất bán dẫn là chất có đặc tính dẫn điện và cách điện. Theo phương diện hoá học thì bán dẫn là những chất có 4 điện tử ở lớp ngoài cùng của nguyên tử. Đó là các chất Germanium ký hiệu  Ge và Silicium ký hiệu Si.  

Từ các chất bán dẫn tinh khiết người ta phải tạo ra hai loại bán dẫn là bán dẫn loại N và bán dẫn loại P. Từ đó ghép các miếng bán dẫn loại N và P lại ta thu được Diode hoặc Transistor.

1- Chất bán dẫn loai N là gì ?

Khi ta pha một lượng nhỏ chất có hoá trị 5 như photpho ký hiệu P vào chất bán dẫn Si thì một nguyên tử P liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị. Nguyên tử photpho chỉ có 4 điện tử tham gia liên kết và còn dư một điện tử. Điện tử dư trở thành điện tử tự do. => Chất bán dẫn lúc này trở thành thừa điện tử – mang điện âm. Khi đó được gọi là bán dẫn N ( Negative )
Bán dẫn loại N
Bán dẫn loại N

2- Chất bán dẫn loại P là gì ?

Khi ta pha thêm một lượng nhỏ chất có hoá trị 3 như Indium ký hiệu In vào chất bán dẫn Si. Lúc đó 1  nguyên tử Indium sẽ liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị. Và liên kết bị thiếu một điện tử. Nó  trở thành lỗ trống ( mang điện dương)  và được gọi là chất bán dẫn P ( Postive)
Bán dẫn loại P
Bán dẫn loại P

3-Lớp tiếp giáp P-N và cấu tạo của Diode bán dẫn. 

Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N. Nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P-N ta được một diode. Tiếp giáp P-N có đặc điểm tại bề mặt tiếp xúc. Các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P. Sau đó để lắp vào các lỗ trống. Say đó tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện. Từ đó lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hay chất bán dẫn.

4-Ứng dụng của Diode bán dẫn

Với tính chất dẫn điện một chiều. Do đó Diode thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều. Dùng trong các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt động. Trong mạch chỉnh lưu diode có thể được tích hợp thành diode cầu có dạng,

Cấu tạo của diode phát quang
Cấu tạo của diode phát quang

5-Ứng dụng của chất bán dẫn

Các thiết bị trong đời sống điều có chất bán dẫn
Các thiết bị trong đời sống điều có chất bán dẫn

Cảm biến nhiệt độ trong máy lạnh, máy điều hoà.  Nồi cơm điện của chúng ta cũng có bộ điều khiển sử dụng linh kiện bán dẫn. CPU của máy tính, điện thoại cũng có sự tham gia của chất bán dẫn.

Các sản phẩm thiết bị điện chúng ta dùng thường xuyên như TV,  tủ lạnh, điện thoại,.. cũng có tham gia của chất bán dẫn.

Ngoài ra còn nhiều và nhiều lãnh vực trong đời sống và sản xuất của chúng ta có sự tham gia của chất bán dẫn. Chất bán dẫn có thể được xem là một phần không thể thiếu của cuộc cách mạng công nghiệp.

 

Phones: 0989 825 950 Mr Quốc –  Zalo : 0989 825 950

Email : Christian.Nguyen@Bff-tech.com 

Công Ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF