Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương 1 - GV. Lê Chí Thông

12-Sep-10

GIỚI THIỆU MÔN HỌC
Tên môn học

: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

Phân phối giờ

: 45 tiết

Số tín chỉ

: 2 – Kiểm tra: 20%; Thi: 80% (trắc nghiệm)

Giáo trình:
-Lê Phi Yến, Lưu Phú, Nguyễn Như Anh
- Kỹ thuật điện tử
NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Tài liệu tham khảo:
-Theodore F.Bogart, JR
- Electronic devices and Circuits
2nd Ed. , Macmillan 1991

1

GIẢNG VIÊN
Lê Chí Thông
Bộ môn Điện tử; Khoa Điện-Điện tử
Đại học Bách Khoa TP.HCM
ĐT: 0902-445-012
Email: chithong@gmail.com
chithong@hcmut.edu.vn
Website: sites.google.com/site/thongchile
tinyurl.com/thongchile

2

1

12-Sep-10

Chương 1
GI I THI U V CH T BÁN D N
1.1 V t li u bán d n

- D a trên tính d n đi n, v t li u bán d n không ph i là v t
li u cách đi n mà cũng không ph i là v t li u d n đi n t t.
- Đ i v i v t li u d n đi n, l p v ngoài cùng c a nguyên t
có r t ít các electron, nó có khuynh hư ng gi i phóng các
electron này đ t o thành electron t do và đ t đ n tr ng thái
b n v ng.

3

1.1 V t li u bán d n
- V t li u cách đi n l i có khuynh hư ng gi l i các electron
l p ngoài cùng c a nó đ có tr ng thái b n v ng.
- V t li u bán d n, nó có khuynh hư ng đ t đ n tr ng thái
b n v ng t m th i b ng cách l p đ y l p con c a l p v
ngoài cùng.
- Các ch t bán d n đi n hình như Gecmanium (Ge), Silicium
(Si),.. là nh ng nguyên t thu c nhóm 4 n m trong b ng h
th ng tu n hoàn.

4

2

12-Sep-10

Ví dụ về nguyên tử bán dẫn Silicon (Si)
Nguyên t bán d n Si, có 4 electron

l p ngoài cùng.
H t nhân
m t n a liên
k t hóa tr
liên k t
hóa tr

Liên k t hóa tr
trong tinh th
bán d n Si
5

1.2 Dòng điện trong bán dẫn
- Trong v t li u d n đi n có r t nhi u electron t do.
- Khi
đi u ki n môi trư ng, n u đư c h p thu m t năng
lư ng nhi t các electron này s đư c gi i phóng kh i nguyên
t .
- Khi các electron này chuy n đ ng có hư ng s sinh ra dòng
đi n.
- Đ i v i v t li u bán d n, các electron t do cũng đư c sinh
ra m t cách tương t .
6

3

12-Sep-10

1.2 Dòng điện trong bán dẫn
- Tuy nhiên, năng lư ng c n đ gi i phóng các electron này l n
hơn đ i v i v t li u d n đi n vì chúng b ràng bu c b i các liên k t
hóa tr .
- Năng lư ng này ph i đ l n đ phá v
nguyên t .

liên k t hóa tr gi a các

- Thuy t lư ng t cho phép ta nhìn mô hình nguyên t d a trên
năng lư ng c a nó, thư ng đư c bi u di n dư i d ng gi n đ
năng lư ng.

7

Giản đồ năng lượng
- Đơn v năng lư ng qui ư c trong các gi n đ
electronvolt (eV).

này là

- M t electron khi mu n tr thành m t electron t
thu đ m t lư ng năng lư ng xác đ nh.

do ph i h p

- Năng lư ng này ph thu c vào d ng nguyên t
electron này đang chi m.

và l p mà

- Các electron trong l p v ngoài cùng ch c n nh n thêm m t
lư ng năng lư ng tương đ i nh là đ đ gi i phóng chúng.
8

4

12-Sep-10

Giản đồ năng lượng
- Các electron
các l p bên trong c n ph i nh n m t lư ng
năng lư ng r t l n m i có th tr thành electron t do.
- Các electron cũng có th di chuy n t l p bên trong đ n l p
bên ngoài trong nguyên t b ng cách nh n thêm m t lư ng
năng lư ng b ng v i chênh l ch năng lư ng gi a hai l p.
- Ngư c l i, các electron cũng có th m t năng lư ng và tr l i
v i các l p có m c năng lư ng th p hơn.
- Các electron t do cũng v y, chúng có th gi i phóng năng
lư ng và tr l i l p v ngoài cùng c a nguyên t .
9

Giản đồ năng lượng

Giản đồ vùng năng
lượng của một số vật
liệu.

10

5