Chất Bán Dẫn Là Gì

Chất bán dẫn là gì ? Semiconductor là gì ? Chất bán dẫn tinh khiết là gì ? Phân loại chất bán dẫn và ứng dụng của nó. Thuộc tính của chất bán dẫn và ứng dụng trong thực tế. Vùng năng lượng trong chất bán dẫn phân bố như thế nào ? Ứng dụng của chất bán dẫn trong thực tế ra sao ? Tầm quan trọng của chất bán dẫn trong ngành công nghiệp, đời sống. Tại sao phải sử dụng semiconductor ? Bán dẫn pha tạp là gì ? Chat ban dan la gi ?

Chất bán dẫn hay tên Tiếng Anh là Semiconductor là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Tính chất của semiconductor là cách điện ở nhiệt độ thấp và dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Tên gọi “bán dẫn” xuất phát từ chữ Hán Việt có nghĩa là một nửa. Khi hai chất bán dẫn khác nhau được gắn với nhau thì nó sẽ tạo thành một lớp tiếp xúc. 

Như vậy qua tên gọi chúng ta có thể hiểu một cách đơn giản thế nào là chất bán dẫn. Các bạn có thể xem thêm clip giới thiệu ở trên để dễ hình dung hơn. 

Hiện nay có hai nguyên tố silicon và germanium được sử dụng rộng rãi để làm chất bán dẫn trong các linh kiện điện tử. Các linh kiện bán dẫn mà chúng ta thường gặp là: đi-ốt, transistor, tri-ắc…

1. Chất bán dẫn là gì ? Các thuộc tính của chất bán dẫn

Sau khi tìm hiểu định nghĩa chất bán dẫn là gì ở phần trước. Trong phần này chúng ta cùng nhau tìm hiểu các thuộc tính cơ bản của nó nhé. Một chất bán dẫn semiconductor sẽ có các thuộc tính sau:

• Độ dẫn điện biến đổi
• Dị thể
• Electron kích thích
• Phát xạ nhẹ
• Độ dẫn nhiệt cao
• Chuyển đổi năng lượng nhiệt
• Hiệu ứng trường (bán dẫn)

2. Vùng năng lượng trong chất bán dẫn

Tính chất dẫn điện của các vật liệu rắn được giải thích dựa vào lý thuyết vùng năng lượng. Như chúng ta biết, điện tử tồn tại trong nguyên tử trên những mức năng lượng gián đoạn. Nhưng trong chất rắn, khi các nguyên tử kết hợp với nhau thành các khối thì mức năng lượng này bị phủ lên nhau và trở thành các vùng năng lượng. Có ba vùng chính là:

• Vùng hóa trị: là vùng có năng lượng thấp nhất
• Vùng dẫn: vùng có mức năng lượng cao nhất. Tính dẫn điện tăng khi mật độ điện tử trên vùng dẫn tăng
• Vùng cấm: là vùng nằm giữa vùng hóa trị và vùng dẫn. Không có mức năng lượng nào do đó điện tử không thể tồn tại trên vùng cấm. 

Như vậy chất bán dẫn là gì và các thuộc tính, vùng năng lượng đã được chúng ta nhắc lại. Tiếp theo chúng ta tìm hiểu thêm một loại bán dẫn khá đặc biệt là bán dẫn pha tạp nhé.

3. Bán dẫn pha tạp là gì ? Chất bán dẫn là gì ?

Chất bán dẫn loại p có tạp chất là các nguyên tố thuộc nhóm III, dẫn điện chủ yếu bằng các lỗ trống. Chất bán dẫn loại n có tạp chất là các nguyên tố thuộc nhóm V, các nguyên tử này dùng 4 electron tạo liên kết và 1 electron lớp ngoài liên kết yếu với nhân. Vậy chất bán dẫn pha tạp là gì ?

Có thể giải thích một cách đơn giản về bán dẫn pha tạp nhờ vào lý thuyết vùng năng lượng như sau: khi pha tạp, sẽ xuất hiện các mức pha tạp nằm trong vùng cấm, chính các mức này khiến cho điện tử dễ dàng chuyển lên vùng dẫn hoặc lỗ trống dễ dàng di chuyển xuống vùng hóa trị để tạo nên tính dẫn của vật liệu. Vì thế chỉ cần pha tạp với hàm lượng rất nhỏ cũng làm thay đổi lớn tính chất dẫn điện của chất bán dẫn. 

Tóm lại, trong bài viết này các bạn đã được ôn lại chất bán dẫn là gì, các đặc tính và vùng dẫn của nó. Hy vọng với những kiến thức này sẽ giúp cho các bạn thêm trong công việc, học tập. Mọi thắc mắc các bạn có thể để lại comment bên dưới hoặc liên hệ trực tiếp với chúng tôi. Cảm ơn các bạn đã xem qua bài viết này.

Bài viết hay khác:

Relay là gì ?