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.
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 I N T C 1.1 V t li u n d n
Phân ph ối gi ơ : 60 ti ết
Sô tí n chỉ : 2 – Ki ểm tra: 20% Thi: 80% (tr ắc nghi ệm) -D a trên nh d n i n, v t li u bán d n không
GV phu trá ch : Lê Thi Kim Anh ph i là v t li u cách i n mà c ng không ph i là v t
Email : ltkanh@hcmut.edu.vn li u d n i n t t.
Tà i li ệu tham khả o :
-Theodore F.Bogart, JR - Electronic devices and Circuits - i v i v t li u dẫn điện, l p v ngoài cùng c a
2nd Ed. , Macmillan 1991
- Millman & Taub - Pulse digital and switching waveforms nguyên t có r t ít các electron, nó có khuynh h ng
McGraw-Hill
gi i phóng các electron này t o thành electron t
- Savant, Rodent, Carpenter - Electronic Design – Circuits and Systems
do và t n tr ng thái b n v ng.
- Lê Phi Yến, Nguy ễn Nh ư Anh, Lưu Phu
- Ky thu t i n 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
-V t li u cách điện l i có khuynh h ng gi l i các Ví du vê nguyên tư bá n dẫn Silicon (Si)
electron l p ngoài cùng c a nó có tr ng thái b n Nguyên t bán d n Si, c 4 electron l p i ng.
v ng. Hạ t nhân
-V t li u bán dẫn, nó có khuynh h ng t n một nữa liên
kết hó a trị
tr ng thái b n v ng tạm th ời b ng cách l p y l p
liên kết
con c a l p v ngoài cùng. c y ch t n d n hó a trị
không i n ch t do va ng không d n i n.
Liên kết hó a trị
- c ch t n d n i n nh nh Gecmanium
trong tinh thê
(Ge), Silicium (Si),.. nh ng nguyên tô thu c bá n dẫn Si
m 4 n m 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 i n trong n d n
- Tuy nhiên, n ng l ng c n gi i phóng các electron
- Trong v t li u d n i n có r t nhi u electron t do.
này l n hơn i v i v t li u d n i n vì chúng b ràng
- Khi i u ki n môi tr ng, n u c h p thu m t bu c b i các liên k t hóa tr .
n ng l ng nhi t c electron y c i Giả n đô năng lượ ng
ng i nguyên t .
- ơ n v n ng l ng qui c trong các gi n này là
- Khi các electron này chuy n ng có h ng s sinh electronvolt (eV).
ra dòng i n.
-M t electron khi mu n tr thành m t electron t do
- i v i v t li u bán d n, các electron t do c ng
ph i h p thu m t l ng n ng l ng xác nh.
c sinh ra m t cách t ơ 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 c ng có th di chuy n t l p bên trong
-N ng l ng này ph thu c vào d ng nguyên t và
n l p bên ngoài trong nguyên t b ng cách nh n
l p mà electron này ang chi m.
thêm m t l ng n ng l ng b ng v i chênh l ch
-N ng l ng này ph i l n phá v liên k t hóa
n ng l ng gi a hai l p.
tr gi a các nguyên t .
- Ng c l i, các electron c ng có th m t n ng l ng
- Thuy t l ng t cho phép ta nhìn mô hình nguyên
và tr l i v i các l p có m c n ng l ng th p hơn.
t d a trên n ng l ng c a nó, th ng c bi u
- Các electron t do c ng v y, chúng có th gi i
di n d i d ng gi n n ng l ng.
phóng n ng l ng và tr l i l p v ngoài cùng c a
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 m t nguyên t , các electron trong
nguyên t s c s p x p vào các m c n ng l ng
r i r c nhau tùy thu c vào l p và l p con mà electron
này chi m. Các m c n ng l ng này gi ng nhau cho
m i nguyên t .
- Tuy nhiên, khi nhìn trên toàn b v t li u, m i
nguyên t còn ch u nh h ng t các tác ng khác
nhau bên ngoài nguyên t . Do ó, m c n ng l ng
c a các electron trong cùng l p và l p con có th
không còn b ng 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 v t li u ph thu c r t nhi u -V t li u bán d n t n t i
m t d ng h t d n khác
vào nhi t và do ó d n i n c a v t li u c ng
ngoài electron t do.
v y.
-M t electron t do xu t
- Nhi t càng cao thì n ng l ng c a các electron hi n thì ng th i nó c ng
càng l n. sinh ra m t l tr ng
(hole).
-V t li u bán d n có h s nhi t i n tr âm.
-L tr ng c qui c là
-V t li u d n i n có h s nhi t i n tr d ơ ng. h t d n mang i n tích
d ơ 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 g i là - Ta th ng g i electron t do và l tr ng là h t d n
dòng l tr ng trong bán d n. vì chúng có kh n ng chuy n ng có h ng sinh
- Khi l tr ng di chuy n t ph i sang trái c ng ng ra dòng i n.
ngh a v i vi c các electron l p v ngoài cùng di - Khi m t electron t do và l tr ng k t h p l i v i
chuy n t trái sang ph i. nhau trong vùng hóa tr , các h t d n b m t i, và ta
- Có th phân tích dòng i n trong bán d n thành hai g i quá trình này là quá trình tái hợp hạt dẫn.
dòng electron: ng electron t do va ng - Vi c phá v m t liên k t hóa tr s t o ra m t
l p vo i ng. electron t do và m t l tr ng, do ó s l ng l
- Nh ng ti n l i ng i ta th ng xem nh dòng tr ng s luôn b ng s l ng electron t do. Bán d n
i n trong bán d n là do dòng electron và dòng l này c g i là bán dẫn thu ần hay bán d n n i t i
tr ng gây ra. (intrinsic- n d n 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 m t hi u i n th c t lên hai u bán
ni = p i d n, i n tr ng s làm cho các electron t do di
chuy n ng c chi u i n tr ng và các l tr ng di
3
ni: m t ô eletron (electron/cm ) chuy n cùng chi u i n tr ng.
3
pi: m t ô lô tr ng (lô tr ng/cm )
-C hai s di chuy n này gây ra trong bán d n m t
dòng i n có chi u cùng chi u i n tr ng c g i
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 n ng di -V n t c c a h t d n trong i n tr ng E:
chuy n c a h t d n trong bán d n, kh n ng di
chuy n c ánh giá b ng linh ng c a h t
vn === .E µµµn
d n. linh ng này ph thu c vào lo i h t d n
c ng nh lo i v t 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
-M t dòng i n J: Ví du 1-1
J === Jn +++ Jp M t hi u i n th c t lên hai u c a m t
thanh bán d n 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
V i: µµp
Tìm:
J: m t dòng i n (A/m 2) ; E c ng ô i n tr ng(V/m)
n, p: m t electron t do và l tr ng, (h t d n/m 3) 1. V n t c electron t do và l tr ng;
-19 2. M t dòng electron t do và l tr ng;
qn, qp: ơ n v i n tích electron = 1.6 x 10 C
2 3. M t dòng t ng c ng;
µµµn, µµµp: linh ng c a electron t do và l tr ng (m /Vs)
4. Dòng t ng c ng trong thanh bán d n.
vn, vp: v n t c 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 d n
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 v t 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 c a thanh là :
(20.10 -3m) (20.10 -3m)= 4.10 -4 m2.
ng i n: 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
- i n tr có th c tính b ng cách dùng công th c:
l 1. Tính i n d n su t và i n tr su t c a thanh bán
R === ρρρ
S d n trong ví d 1-1.
- i n d n, ơ n v siemens (S), c nh ngh a là
ngh ch o c a i n tr ; và i n d n su t, ơ n v S/m, 2. Dùng k t qu c a câu 1 tìm dòng trong thanh
là ngh ch o c a i n tr su t:
bán d n khi i n áp trên hai u c a thanh là 12V.
1
σσσ ===
ρρρ
- i n d n su t c a v t li u bán d n 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
-N u nh trong bán d n có s chênh l ch m t h t
1. n d n thu n nên:
d n thì các h t d n s có khuynh h ng 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 m t h t d n cao n nơi có m t h t d n
−−−4 th p hơn nh m cân b ng m t h t d n.
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 m t dòng i n bên
σσσ trong bán d n. Dòng i n này c g i 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 t n - Trong th c tê , ng i ta s t o ra v t li u bán d n
t i ng n) tr khi s chênh l ch m t c duy trì trong ó m t electron l n hơn m t l tr ng
ho c v t li u bán d n có m t l tr ng l n hơn m t
trong bán d n.
electron t do.
1.3 n d n i P va n d n i N - Các v t li u bán d n này c g i là bán d n có pha
t p ch t.
- Trong bán d n thu n hay còn g i là bán d n n i t i
(intrinsic semiconductor - n d n i i) có m t - Bán d n mà electron t do chi ph i c g i là bán
electron t do b ng v i m t l tr ng. d n lo i N, và ng c l i, bán d n trong ó l tr ng chi
ph i ch y u c g i là bán d n 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 d n thu n m t
nguyên t p ch t 5 i n t l p i ng.
- ng 4 i n t ê o liên k t a thông
th ng, v v y i n t n i liên k t r t y u i
v i t nhân nguyên t va dê ng tr ơ nh i n t
t do.
- Khi a o m t l ng l n p ch t o thi sô l ng
electron t do s ng nhi u va n d n c i
n d n i N.
- Nguyên t t p ch t lúc này c g i là nguyên t tạp
ch ất cho (donor). Các v t li u c s d ng nh t p 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 d n i P ng c o ra b ng ch a o
n d n thu n m t p ch t 3 i n t l p i
ng.
- v y, trong c u c tinh thê n d n y ra s
thi u electron va không u ê o liên k t a , do
o xu t hi n lô tr ng bên trong n d n. ng
nhi u p ch t thi nhi u lô tr ng va n d n
tr ơ nh n d n i P.
- Nguyên t t p ch t c g i là tạp ch ất nh ận
(acceptor).
-V t li u th ng c dùng làm t p ch t trong Cấu trúc tinh th ể bán dẫn có ch ứa một nguyên tử acceptor.
tr ng h p 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
-M t m i quan h quan tr ng gi a m t electron
- Trong v t li u bán d n lo i N, m c dù s l ng và m t l tr ng trong h u h t các bán d n trong
electron t do nhi u hơn h n so v i l tr ng nh ng
th c t là:
l tr ng v n t n t i trong bán d n.
2
-L ng t p ch t donor càng l n, m t electron t np= n
do càng cao và càng chi m u th so v i l ng l i
tr ng.
- Do ó, trong bán d n lo i N, electron t do c V i: n: m t ô electron
g i là hạt dẫn đa số (ho c h t d n ch y u), l tr ng p: m t ô lô tr ng
c g i là hạt dẫn thi ểu số (ho c h t d n th y u).
ni: m t ô electron trong n d n 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 b i các p 5.8 x1021
nguyên t t p ch t cho n khi m t l tr ng là
8.5x10 21 l tr ng/m 3. linh ng c a electron và l 2. Vì p > n nên v t 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 m t electron trong bán d n ã pha t p === 68 S / m
ch t.
2. Bán d n là lo i N hay lo i P?
3. Tìm d n i n c a bán d n pha t p 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
- i n tr ng này gây ra
h h h - + e e e
A A A D D D m t dòng i n trôi cùng
- +
h h h chi u v i nó, ng c chi u
e e e
A A A - + D D D v i ng khu ch n n
i ng ng c.
h h h - + e e e
A A A D D D
- + - ng i cân b ng, ng khu ch n b ng v i
n d n i P n d n i N ng trôi.
- Do s chênh l ch v m t h t d n ⇒⇒⇒ dòng khu ch
tán xu t hi n. - i ch c, ng t ng i qua ti p c PN c y
b ng không.
- Vi c t p trung i n tích trái d u hai bên chuy n ti p
làm xu t hi n m t i n tr ng c g i là i n 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 i n th t n t i hai bên chuy n ti p c g i là
hi u i n th hàng rào (barrier). - th hi n s ph thu c c a hi u i n th vào
kT N N nhi t , ng i ta a ra khái ni m i n th nhi t:
A D
V0 === Vγγγ === ln 2
q n
i kT
-V i:
vT ===
k: h ng sô Boltzmann = 1.38 x 10 -23 J/K q
T: nhi t ô tuy t i K
q: ơ n i n ch = 1.6 x 10 -19 C N N
⇒⇒⇒ A D
NA: n ng ô p ch t aceptor trong n d n i P V0 === Vγγγ === VT ln 2
n
ND: n ng ô p ch t donor trong n d n i N i
ni: m t ô t d n trong n d n 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 d n
kT
p ng:
VT ===
M t chuy n ti p PN c t o nên t bán d n q
lo i P có 10 22 acceptor/m 3 và bán d n lo i N v i: T = 25 + 273 = 298 °°°K
k = 1.38 x 10 -23
21 3
có 1.2 x 10 donor/m . Tìm i n th nhi t và q = 1.6 x 10 -19 C
V = 25.7 mV
i n th hàng rào t i 25 °°°C. Cho ni = 1.5 x 10 T
16 electron/m 3. i n 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 c c chuy n ti p PN
- Khi chuy n ti p PN c phân c c thu n:
- Chuy n ti p PN có th c phân c c b ng cách
dùng m t ngu n i n áp t lên hai u c a chuy n + i n th hàng rào gi m xu ng →→→ ng o
ti p.
p.
+ i n tr ơ nho →→→ ng i n l n va t ng nhanh
theo i n p.
- Ng c i khi chuy n ti p PN c phân c c
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: i n p phân c c (V). V
IS (I 0): ng ng c o a (A)
ηηη: hê sô t m a V, phu thu c o v t
li u; 1 ≤η≤ 2)
Quan hệ dòng – áp trong chuy ển ti ếp PN
V : i n 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 i n.
bê y l n, i n tr ng trong ng o sô
- nh ng vê nhi t y ra do s ch y nhi t kha l n. i n tr ng y gia t c cho c t d n, gây
trong ng o t d n. 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 i n t -lô tr ng. c t d n v a sinh ra y i
ti p c c gia t c va ion a c nguyên t c
- nh ng vê i n c phân m 2 i: đánh
m sô l ng t d n t ng cao, do o ng i n
thủ ng thá c lu ' (avalanching) va đánh thủ ng xuyên hầm
t ng 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 c a dòng ng c khi V x p x VBR
t ơ ng i p, t c chuy n ti p a nh ng n d n (breakdown voltage ) có th c tính b ng bi u th c
n ng ô Na, Nd r t l n. i n tr ng trong ng sau:
o r t l n, c kha n ng gây ra hi u ng “xuyên I S
I === n
h m”, t c i n t trong ng a a n d n V
1 −−−
kha n ng chui qua ng o thê ê y sang ng
V BR
d n a n d n N, m cho ng i n t ng 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
M t diode silicon có dòng bão hòa là 0.1 pA 20 °°°C .
Tìm dòng i n qua nó khi c phân c c thu n
0,55V. Tìm dòng trong diode khi nhi t t ng 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 l n, do ó gia t ng 256 l n:
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
