Giải bài 3 trang 120 – Bài 23 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao

Ở nhiệt độ phòng, trong bán dẫn Si tinh khiết, số cặp điện tử - lỗ trống bằng \(10^{-13}\) số nguyên tử Si. Nếu ta pha P vào Si với tỉ lệ một phần triệu thì số hạt tải điện tăng lên bao nhiêu lần?

Lời giải:

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 \(2.10^{-13}\) 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 \(10^{-6}\)N0

Vậy số hạt tải tăng thêm là :

\(\dfrac{{{10}^{-6}}.{{N}_{o}}}{{{2.10}^{13}}.{{N}_{o}}}={{5.10}^{16}}(lần)\)

GHI CHÚ:

- Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của electron và lỗ trống.

- Độ dẫn điện của bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng.

- Bán dẫn loại n là bán dẫn có hạt tải điện cơ bản là electron.

- Bán dẫn loại p là bán dẫn có hạt tải điện cơ bản là lỗ trống.

- Lớp chuyển tiếp p-n dẫn điện tốt theo một chiều, chiều từ p sang n. Lớp chuyển tiếp p-n có tính chất chỉnh lưu.

Mục lục Chương 3 - Dòng điện trong các môi trường theo chương Chương 3 - Dòng điện trong các môi trường - Phần 1: Điện học, điện từ học