Giải bài tập SGK Vật lý 11 Nâng cao Bài 23: Dòng điện trong chất bán dẫn

Tìm câu đúng.

A. Trong bán dẫn mật độ êlectron luôn luôn bằng mật độ lỗ trống.

B. Nhiệt độ càng cao, bán dẫn dẫn điện càng tốt.

C. Bán dẫn loại p tích điện dương, vì mật độ lỗ trống lớn hơn mật độ êlectron.

D. Bán dẫn có điện trở suất cao hơn kim loại, vì trong bán dẫn có hai loại hạt tải điện trái dấu, còn trong kim loại chỉ có một loại.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm được tính chất dẫn điện của chất bán dẫn

Hướng dẫn giải

- Khi nhiệt độ càng cao, bán dẫn dẫn điện càng tốt.

- Chọn đáp án B

Chọn câu đúng.

A. Điện trở của lớp chuyển tiếp p-n là nhỏ, khi lớp chuyển tiếp được mắc vào nguồn điện theo chiều ngựơc.

B. Nhiệt độ càng cao, tính chỉnh lưu của lớp chuyển tiếp p-n càng kém.

C. Khi lớp chuyển tiếp p-n được hình thành thì luôn có dòng điện chạy theo chiều từ bán dẫn loại p sang bán dẫn loại n, do sự khuếch tán của các hạt tải điện cơ bản mạnh hơn so với sự khuếch tán của các hạt tải không cơ bán.

D. Khi lớp chuyển tiếp p-n được hình thành thì luôn có dòng điện từ bán dẫn loại n sang bán dẫn loại p, do điện trường trong ở lớp tiếp xúc thúc đẩy chuyến động của các hạt tải điện thiểu số.

Phương pháp giải

Đối với lớp chuyển tiếp p-n, khi nhiệt độ tăng lên thì tính chỉnh lưu giảm xuống

Hướng dẫn giải

- Nhiệt độ càng cao, tính chỉnh lưu của lớp chuyển tiếp p-n càng kém.

- Chọn đáp án B

Ở nhiệt độ phòng, trong bán dẫn Si tinh khiết, số cặp êlectron - 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?

Phương pháp giải

- Số hạt tải lúc đầu được tính theo công thức: N₁=2.10⁻¹³N

- Khi số e dẫn tăng thêm một phần triệu, ta tính số hạt tải điện lúc sau theo công thức:

\(\frac{{{\rm{\Delta }}N}}{{{N_1}}}\) với \({\rm{\Delta }}N = {10^{ - 6}}N\)

Hướng dẫn giải

Nếu ta pha nguyên tố P vào Si với tỉ lệ một phần triệu (1/10⁶) thì số êlectron dẫn được tạo thành bằng một phần triệu số nguyên tử Si.

Gọi N là số nguyên tử Si.

- Số hạt tải điện lúc đầu là: N₁=2.10⁻¹³N

-  Số hạt tải điện (số êlectron dẫn) tăng thêm:

\(\begin{array}{l} {\rm{\Delta }}N = \frac{1}{{{{10}^6}}}N = {10^{ - 6}}N\\ \Rightarrow \frac{{{\rm{\Delta }}N}}{{{N_1}}} = \frac{{{{10}^{ - 6}}}}{{{{2.10}^{ - 13}}}} = {5.10^6} \end{array}\)

Vậy số hạt tải điện tăng lên 5.10⁶ lần.