Bài giảng Kỹ thuật điện tử C - Chương 1: Giới thiệu về bán dẫn - Lê Thị Kim Anh
Ví du 1-5
Một diode silicon có dòng bão hòa là 0.1 pA ở 20°C .
Tìm dòng điện qua nó khi được phân cực thuận ở
0,55V. Tìm dòng trong diode khi nhiệt độ tăng lên
đến 100 °C.
14 trang |
Chia sẻ: linhmy2pp | Lượt xem: 311 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Kỹ thuật điện tử C - Chương 1: Giới thiệu về bán dẫn - Lê Thị Kim Anh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ch ươ ng 1
GI I THI U MÔN H C GI I THI U V N D N
Tên môn họ c : THU T IN T C 1.1 Vt li u n dn
Phân ph ối gi ơ : 60 ti ết
Sô tí n chỉ : 2 – Ki ểm tra: 20% Thi: 80% (tr ắc nghi ệm) -Da trên nh dn in, vt li u bán dn không
GV phu trá ch : Lê Thi Kim Anh ph i là vt li u cách in mà cng không ph i là vt
Email : ltkanh@hcmut.edu.vn li u dn in tt.
Tà i li ệu tham khả o :
-Theodore F.Bogart, JR - Electronic devices and Circuits - i vi vt li u dẫn điện, lp v ngoài cùng ca
2nd Ed. , Macmillan 1991
- Millman & Taub - Pulse digital and switching waveforms nguyên t có rt ít các electron, nó có khuynh hng
McGraw-Hill
gi i phóng các electron này to thành electron t
- Savant, Rodent, Carpenter - Electronic Design – Circuits and Systems
do và t n tr ng thái bn vng.
- Lê Phi Yến, Nguy ễn Nh ư Anh, Lưu Phu
- Ky thu t in t
NXB Khoa họ c ky thu ật Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 2
GV: Lê T hị Kim Anh
-Vt li u cách điện li có khuynh hng gi li các Ví du vê nguyên tư bá n dẫn Silicon (Si)
electron lp ngoài cùng ca nó có tr ng thái bn Nguyên t bán dn Si, c 4 electron lp i ng.
vng. Hạ t nhân
-Vt li u bán dẫn, nó có khuynh hng t n một nữa liên
kết hó a trị
tr ng thái bn vng tạm th ời bng cách lp y lp
liên kết
con ca lp v ngoài cùng. c y ch t n dn hó a trị
không in ch t do va ng không dn in.
Liên kết hó a trị
- c ch t n dn in nh nh Gecmanium
trong tinh thê
(Ge), Silicium (Si),.. nh ng nguyên tô thu c bá n dẫn Si
m 4 nm trong ng hê th ng tu n n.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 3 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 4
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
1
1.2 ng in trong n dn
- Tuy nhiên, nng lng cn gi i phóng các electron
- Trong vt li u dn in có rt nhi u electron t do.
này ln hơn i vi vt li u dn in vì chúng b ràng
- Khi iu ki n môi tr ng, nu c hp thu mt bu c bi các liên kt hóa tr .
nng l ng nhi t c electron y c i Giả n đô năng lượ ng
ng i nguyên t.
- ơ n v nng lng qui c trong các gi n này là
- Khi các electron này chuy n ng có hng s sinh electronvolt (eV).
ra dòng in.
-Mt electron khi mu n tr thành mt electron t do
- i vi vt li u bán dn, các electron t do cng
ph i hp thu mt lng nng lng xác nh.
c sinh ra mt cách tơ ng t.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 5 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 6
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
- Các electron cng có th di chuy n t lp bên trong
-Nng lng này ph thu c vào dng nguyên t và
n lp bên ngoài trong nguyên t bng cách nh n
lp mà electron này ang chi m.
thêm mt lng nng lng bng vi chênh lch
-Nng lng này ph i ln phá v liên kt hóa
nng lng gi a hai lp.
tr gi a các nguyên t.
- Ng c li, các electron cng có th mt nng lng
- Thuy t lng t cho phép ta nhìn mô hình nguyên
và tr li vi các lp có mc nng lng th p hơn.
t da trên nng lng ca nó, th ng c bi u
- Các electron t do cng vy, chúng có th gi i
di n di dng gi n nng lng.
phóng nng lng và tr li lp v ngoài cùng ca
nguyên t.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 7 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 8
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
2
- Khi nhìn trên mt nguyên t, các electron trong
nguyên t s c sp xp vào các mc nng lng
ri rc nhau tùy thu c vào lp và lp con mà electron
này chi m. Các mc nng lng này gi ng nhau cho
mi nguyên t.
- Tuy nhiên, khi nhìn trên toàn b vt li u, mi
nguyên t còn ch u nh hng t các tác ng khác
nhau bên ngoài nguyên t. Do ó, mc nng lng
ca các electron trong cùng lp và lp con có th
không còn bng nhau gi a các nguyên t.
Gi ản đồ vùng năng lượng của một số vật li ệu.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 9 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 10
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
1.2.1 Lô ' tr ống va dò ng lô ' tr ống
Nh ận xé t
-S electron t do trong vt li u ph thu c rt nhi u -Vt li u bán dn tn ti
mt dng ht dn khác
vào nhi t và do ó dn in ca vt li u cng
ngoài electron t do.
vy.
-Mt electron t do xu t
- Nhi t càng cao thì nng lng ca các electron hi n thì ng th i nó cng
càng ln. sinh ra mt l tr ng
(hole).
-Vt li u bán dn có h s nhi t in tr âm.
-L tr ng c qui c là
-Vt li u dn in có h s nhi t in tr dơ ng. ht dn mang in tích
dơ ng.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 11 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 12
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
3
- Dòng di chuy n h ng a lô tr ng c gi là - Ta th ng gi electron t do và l tr ng là ht dn
dòng l tr ng trong bán dn. vì chúng có kh nng chuy n ng có hng sinh
- Khi l tr ng di chuy n t ph i sang trái cng ng ra dòng in.
ngh a vi vi c các electron lp v ngoài cùng di - Khi mt electron t do và l tr ng kt hp li vi
chuy n t trái sang ph i. nhau trong vùng hóa tr , các ht dn b mt i, và ta
- Có th phân tích dòng in trong bán dn thành hai gi quá trình này là quá trình tái hợp hạt dẫn.
dòng electron: ng electron t do va ng - Vi c phá v mt liên kt hóa tr s to ra mt
lp vo i ng. electron t do và mt l tr ng, do ó s lng l
- Nh ng ti n li ng i ta th ng xem nh dòng tr ng s luôn bng s lng electron t do. Bán dn
in trong bán dn là do dòng electron và dòng l này c gi là bán dẫn thu ần hay bán dn ni ti
tr ng gây ra. (intrinsic- n dn i i).
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 13 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 14
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
1.2.2 Dò ng trôi
- : - Khi mt hi u in th c t lên hai u bán
ni = p i dn, in tr ng s làm cho các electron t do di
chuy n ng c chi u in tr ng và các l tr ng di
3
ni: mt ô eletron (electron/cm ) chuy n cùng chi u in tr ng.
3
pi: mt ô lô tr ng (lô tr ng/cm )
-C hai s di chuy n này gây ra trong bán dn mt
dòng in có chi u cùng chi u in tr ng c gi
là dòng trôi (drift current).
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 15 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 16
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
4
- Dòng trôi ph thu c nhi u vào kh nng di -Vn tc ca ht dn trong in tr ng E:
chuy n ca ht dn trong bán dn, kh nng di
chuy n c ánh giá bng linh ng ca ht
vn === .E µµµn
dn. linh ng này ph thu c vào lo i ht dn
cng nh lo i vt li u. vp === .E µµµp
Silicon Germanium
2 2
µµµn=0.14 (m /V.s) µµµn=0.38 (m /V.s)
2 2
µµµp=0.05 (m /V.s) µµµp=0.18 (m /V.s)
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 17 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 18
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
-Mt dòng in J: Ví du 1-1
J === Jn +++ Jp Mt hi u in th c t lên hai u ca mt
thanh bán dn thu n trong hình ve .
=== nq n µµµnE +++ pq p µµµpE
Gi s: n =1.5x10 10 electron/cm 3; µµµ = 0.14m 2/Vs
=== nq v +++ pq v i n
n n p p µ =0.14m 2/Vs
Vi: µµp
Tìm:
J: mt dòng in (A/m 2) ; E c ng ôin tr ng(V/m)
n, p: mt electron t do và l tr ng, (ht dn/m 3) 1. Vn tc electron t do và l tr ng;
-19 2. Mt dòng electron t do và l tr ng;
qn, qp: ơ n v in tích electron = 1.6 x 10 C
2 3. Mt dòng tng cng;
µµµn, µµµp: linh ng ca electron t do và l tr ng (m /Vs)
4. Dòng tng cng trong thanh bán dn.
vn, vp: vn tc electron t do và l tr ng, (m/s)
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 19 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 20
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
5
H ng dn
1. Ta c : E === U d/ === 2.103 V / m
2
vn === .E µµµn === 8.2 x10 m s/
2
vp === .E µµµp ===10 m s/
2. Vì vt li u là thu n nên:
10 3 10 −−−6 3
pi === ni === 5.1 x10 ( / cm ) === 5.1 x10 / 10 (/ m )
2
Jn === ni q. n v. n === .0 672 A / m
2
Jp === ni q. p v. p === 0.24 A / m
2
3. J === Jn +++ Jp === 0.672 +++ 0.24 === 0.912 A / m
4. Ti t di n ngang ca thanh là :
(20.10 -3m) (20.10 -3m)= 4.10 -4 m2.
ng in: I === S.J === .0( 912 A / m2 ).( 4x10 −−−4 m2 ) === .0 365 mA
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 21 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 22
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
Một sô
lưu ý
Ví du 1-2
- in tr có th c tính bng cách dùng công th c:
l 1. Tính in dn su t và in tr su t ca thanh bán
R === ρρρ
S dn trong ví d 1-1.
- in dn, ơ n v siemens (S), c nh ngh a là
ngh ch o ca in tr ; và in dn su t, ơ n v S/m, 2. Dùng kt qu ca câu 1 tìm dòng trong thanh
là ngh ch o ca in tr su t:
bán dn khi in áp trên hai u ca thanh là 12V.
1
σσσ ===
ρρρ
- in dn su t ca vt li u bán dn có th c tính
theo công th c:
σσσ === nq nµµµn +++ pq pµµµp
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 23 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 24
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
6
Hướ ng dẫn 1.3.3 Dò ng khu ếch tá n
-Nu nh trong bán dn có s chênh lch mt ht
1. n dn thu n nên:
dn thì các ht dn s có khuynh hng di chuy n t
16 3 -19
n = p = ni = p i = 1.5 x 10 /m , qn = qp = 1.6 x 10 C nơi có mt ht dn cao n nơi có mt ht dn
−−−4 th p hơn nh m cân bng mt ht dn.
σσσ === n qn µµµn +++ p qp µµµp === 4.56 x10 S / m
1
ρρρ === === 2192 .98 ΩΩΩm - Quá trình di chuy n này sinh ra mt dòng in bên
σσσ trong bán dn. Dòng in này c gi là dòng
l
2. R === ρρρ === 32 .98 K ΩΩΩ khu ếch tán (diffusion current).
S
U
I === === .0 365 mA
R
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 25 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 26
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
- Dòng khu ch tán có tính ch t quá (th i gian tn - Trong th c tê , ng i ta s to ra vt li u bán dn
ti ng n) tr khi s chênh lch mt c duy trì trong ó mt electron ln hơn mt l tr ng
ho c vt li u bán dn có mt l tr ng ln hơn mt
trong bán dn.
electron t do.
1.3 n dn i P va n dn i N - Các vt li u bán dn này c gi là bán dn có pha
tp ch t.
- Trong bán dn thu n hay còn gi là bán dn ni ti
(intrinsic semiconductor - n dn i i) có mt - Bán dn mà electron t do chi ph i c gi là bán
electron t do bng vi mt l tr ng. dn lo i N, và ng c li, bán dn trong ó l tr ng chi
ph i ch yu c gi là bán dn lo i P.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 27 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 28
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
7
Cá ch th ức tạ o ra bá n dẫn loạ i N
- Ng i ta t o bên trong n dn thu n mt
nguyên t p ch t 5 in t lp i ng.
- ng 4 in t ê o liên kt a thông
th ng, v vy in t n i liên kt rt yu i
vi t nhân nguyên t va dê ng tr ơ nh in t
t do.
- Khi a o mt l ng ln p ch t o thi sô l ng
electron t do s ng nhi u va n dn c i
n dn i N.
- Nguyên t tp ch t lúc này c gi là nguyên t tạp
ch ất cho (donor). Các vt li u c s dng nh tp Cấu trúc tinh th ể bán dẫn ch ứa một nguyên tử donor.
ch t cho donor thông th ng là antimony, arsenic, Hạt nhân của donor ký hi ệu là D.
phosphorus.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 29 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 30
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
Cá ch th ức tạ o ra bá n dẫn loạ i P
- n dn i P ng c o ra bng ch a o
n dn thu n mt p ch t 3 in t lp i
ng.
- vy, trong cu c tinh thê n dn y ra s
thi u electron va không uê o liên kt a , do
o xu t hi n lô tr ng bên trong n dn. ng
nhi u p ch t thi nhi u lô tr ng va n dn
tr ơ nh n dn i P.
- Nguyên t tp ch t c gi là tạp ch ất nh ận
(acceptor).
-Vt li u th ng c dùng làm tp ch t trong Cấu trúc tinh th ể bán dẫn có ch ứa một nguyên tử acceptor.
tr ng hp này là aluminum, boron, gallium, indium.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 31 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 32
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
8
Nh ận xé t
-Mt mi quan h quan tr ng gi a mt electron
- Trong vt li u bán dn lo i N, mc dù s lng và mt l tr ng trong hu ht các bán dn trong
electron t do nhi u hơn hn so vi l tr ng nh ng
th c t là:
l tr ng vn tn ti trong bán dn.
2
-Lng tp ch t donor càng ln, mt electron t np= n
do càng cao và càng chi m u th so vi lng l i
tr ng.
- Do ó, trong bán dn lo i N, electron t do c Vi: n: mt ô electron
gi là hạt dẫn đa số (ho c ht dn ch yu), l tr ng p: mt ô lô tr ng
c gi là hạt dẫn thi ểu số (ho c ht dn th yu).
ni: mt ô electron trong n dn thu n.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 33 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 34
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
Ví du 1-3 Hướng dẫn
2
M t thanh silicon có m t electron trong bán d n 2 16
n ((( 4.1 x10 ))) 10 3
1. n === i === === 3.2 x10 electron / m
thu n là 1.4x10 16 electron/m 3 b kích thích bi các p 5.8 x1021
nguyên t tp ch t cho n khi mt l tr ng là
8.5x10 21 l tr ng/m 3. linh ng ca electron và l 2. Vì p > n nên vt li u là lo i P.
tr ng là =0.14m 2/Vs và =0.14m 2/Vs.
µµµn µµµp 3.
σσσ === nq n µµµ n +++ pq p µµµ p
1. Tìm mt electron trong bán dn ã pha tp === 68 S / m
ch t.
2. Bán dn là lo i N hay lo i P?
3. Tìm dn in ca bán dn pha tp ch t.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 35 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 36
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
9
1.4 Chuy n ti p PN
- in tr ng này gây ra
h h h - + e e e
A A A D D D mt dòng in trôi cùng
- +
h h h chi u vi nó, ng c chi u
e e e
A A A - + D D D vi ng khu ch n n
i ng ng c.
h h h - + e e e
A A A D D D
- + - ng i cân bng, ng khu ch n bng vi
n dn i P n dn i N ng trôi.
- Do s chênh lch v mt ht dn ⇒⇒⇒ dòng khu ch
tán xu t hi n. - i ch c, ng tng i qua ti p c PN c y
bng không.
- Vi c tp trung in tích trái du hai bên chuy n ti p
làm xu t hi n mt in tr ng c gi là in tr ng
ti p xúc.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 37 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 38
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
- Hi u in th tn ti hai bên chuy n ti p c gi là
hi u in th hàng rào (barrier). - th hi n s ph thu c ca hi u in th vào
kT N N nhi t , ng i ta a ra khái ni m in th nhi t:
A D
V0 === Vγγγ === ln 2
q n
i kT
-Vi:
vT ===
k: hng sô Boltzmann = 1.38 x 10 -23 J/K q
T: nhi t ô tuy t i K
q: ơ nin ch = 1.6 x 10 -19 C N N
⇒⇒⇒ A D
NA: nng ô p ch t aceptor trong n dn i P V0 === Vγγγ === VT ln 2
n
ND: nng ô p ch t donor trong n dn i N i
ni: mt ô t dn trong n dn thu n.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 39 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 40
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
10
Ví du 1-4 H ng dn
kT
p ng:
VT ===
Mt chuy n ti p PN c to nên t bán dn q
lo i P có 10 22 acceptor/m 3 và bán dn lo i N vi: T = 25 + 273 = 298 °°°K
k = 1.38 x 10 -23
21 3
có 1.2 x 10 donor/m . Tìm in th nhi t và q = 1.6 x 10 -19 C
V = 25.7 mV
in th hàng rào ti 25 °°°C. Cho ni = 1.5 x 10 T
16 electron/m 3. in thê ng o:
N .N
A D
V0 === VT . ln 2 === .0 635 V
n i
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 41 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 42
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
1.5 Phân cc chuy n ti p PN
- Khi chuy n ti p PN c phân cc thu n:
- Chuy n ti p PN có th c phân cc bng cách
dùng mt ngu n in áp t lên hai u ca chuy n + in th hàng rào gi m xu ng →→→ ng o
ti p.
p.
+ in tr ơ nho →→→ ng in ln va tng nhanh
theo in p.
- Ng c i khi chuy n ti p PN c phân cc
ng c.
Ngu ồn áp phân cực thu ận chuy ển ti ếp PN.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 43 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 44
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
11
Bi ểu th ức dò ng điện qua chuy ển ti ếp PN (bi ểu th ức Đặ c tuy ến Volt-Ampe
diode)
v
I === I e ηηηVT −−− 1
s
Trong o:
I : ng qua chuy n ti p (A)
V: in p phân cc (V). V
IS (I 0): ng ng c o a (A)
ηηη: hê sô t m a V, phu thu c o vt
li u; 1 ≤η≤ 2)
Quan hệ dòng – áp trong chuy ển ti ếp PN
V : in thê nhi t (V)
T dưới phân cực thu ận và phân cực ng ược.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 45 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 46
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
1.6 nh ng chuy n ti p PN
- Đánh thủ ng thá c lu ' y ra trong c chuy n ti p -N
2 nguyên nhân gây ra nh ng: nhi t va in.
bê y ln, in tr ng trong ng o sô
- nh ng vê nhi t y ra do s ch y nhi t kha ln. in tr ng y gia tc cho c t dn, gây
trong ng o t dn. ra hi n t ng ion a va m m n sinh nh ng
(Dò ng IS tăng gấp đôi khi nhi ệt đô tăng 10 °°°C) ôi in t-lô tr ng. c t dn va sinh ra y i
ti p c c gia tc va ion a c nguyên t c
- nh ng vê in c phân m 2 i: đánh
m sô l ng t dn tng cao, do o ng in
thủ ng thá c lu ' (avalanching) va đánh thủ ng xuyên hầm
tng t.
(tunnel)
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 47 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 48
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
12
- Đánh thủ ng xuyên hầm y ra nh ng ng o
- Biên ca dòng ng c khi V xp x VBR
tơ ng i p, tc chuy n ti p a nh ng n dn (breakdown voltage ) có th c tính bng bi u th c
nng ô Na, Nd rt ln. in tr ng trong ng sau:
o rt ln, c kha nng gây ra hi u ng “xuyên I S
I === n
hm”, tcin t trong ng a a n dn V
1 −−−
kha nng chui qua ng o thê ê y sang ng
V BR
dn a n dn N, m cho ng in tng t.
Với n là hằng số
được xác định từ th ực nghi ệm.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 49 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 50
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
1.6 nh ng chuy n ti p PN Ví du 1-5
Mt diode silicon có dòng bão hòa là 0.1 pA 20 °°°C .
Tìm dòng in qua nó khi c phân cc thu n
0,55V. Tìm dòng trong diode khi nhi t tng lên
n 100 °°°C.
Quan hệ của diode cho th ấy Sự gia tăng của nhi ệt
sự gia tăng đột ng ột của độ làm cho đặc tuy ến
dòng khi áp gần đến điện áp dịch sang trái.
đánh th ủng.
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 51 Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 52
GV: Lê T hị Kim Anh GV: Lê T hị Kim Anh
13
Hướ ng dẫn
T = 20 °°°C ⇒⇒⇒ VT = 0.02527V
V > 0.5V ⇒⇒⇒ ηηη = 1 ⇒⇒⇒ I = 0.283 mA
T = 100 °°°C ⇒⇒⇒ VT = 0.03217V
Khi nhi t thay i t 20 °°°C n 100 °°°C, dòng c
nhân ôi 8 ln, do ó gia tng 256 ln:
I === 256 x10 −−−3 e( 0.55 .0/ 03217 −−− )1 === .0 681 mA
Bà i g iả ng môn K ỹ thu ật Điện t ử C 53
GV: Lê T hị Kim Anh
14
Các file đính kèm theo tài liệu này:
bai_giang_ky_thuat_dien_tu_c_chuong_1_gioi_thieu_ve_ban_dan.pdf