Giải bài tập SBT Vật Lí 11 Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn

Câu nào dưới đây nói về tính chất của các chất bán dẫn là không đúng ?

A. Điện trở suất của bán dẫn siêu tinh khiết ở nhiệt độ thấp có giá trị rất lớn.

B. Điện trở suất của bán dẫn tăng nhanh khi nhiệt độ tăng, nên hệ số nhiệt điện trở của bán dẫn có giá trị dương.

C. Điện trở suất của bán dẫn giảm nhanh khi đưa thêm một lượng nhỏ tạp chất (10^-6% - 10^-3 % ) vào trong bán dẫn.

D. Điện trở suất của bán dẫn giảm nhanh khi nhiệt độ tăng, nên hệ số nhiệt điện trở của bán dẫn có giá trị âm. 

Phương pháp giải

Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của chất bán dẫn giảm và hệ số nhiệt điện trở âm.

Hướng dẫn giải

- Điện trở suất của bán dẫn tăng nhanh khi nhiệt độ tăng, nên hệ số nhiệt điện trở của bán dẫn có giá trị dương ⇒ sai

- Đáp án B

Câu nào dưới đây nói về các loại chất bán dẫn là không đúng ?

A. Bán dẫn tinh khiết là loại chất bán dẫn chỉ chứa các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoá học và có mật độ êlectron dẫn bằng mật độ lỗ trống.

B. Bán dẫn tạp chất là loại chất bán dẫn có mật độ nguyên tử tạp chất lớn hơn rất nhiều mật độ các hạt tải điện.

C. Bán dẫn loại n là loại chất bán dẫn có mật độ các êlectron dẫn lớn hơn rất nhiều mật độ lỗ trống.

D. Bán dẫn loại p là loại chất bán dẫn có mật độ lỗ trống lớn hơn rất nhiều mật độ êlectron dẫn. 

Phương pháp giải

Để trả lời câu câu hỏi này cần nắm được định nghĩa và phân loại chất bán dẫn

Hướng dẫn giải

- Bán dẫn tạp chất là loại chất bán dẫn có mật độ nguyên tử tạp chất lớn hơn rất nhiều mật độ các hạt tải điện ⇒ sai

- Đáp án B

Câu nào dưới đây nói về các hạt tải điện trong chất bán dẫn là đúng ?

A. Các hạt tải điện trong chất bán dẫn loại n chỉ là các êlectron dẫn.

B. Các hạt tải điện trong chất bán dẫn loại p chỉ là các lỗ trống.

C. Các hạt tải điện trong chất bán dần luôn bao gồm cả êlectron dẫn và lỗ trống.

D. Cả hai loại hạt tải điện gồm êlectron dẫn và lỗ trống đều mang điện âm. 

Phương pháp giải

Hạt tải điện trong chất bán dẫn là electron và lỗ trống

Hướng dẫn giải

- Các hạt tải điện trong chất bán dẫn luôn bao gồm cả êlectron dẫn và lỗ trống. 

- Đáp án C

Câu nào dưới đây nói về tạp đôno và tạp axepto trong bán dẫn là không đúng ?

A. Tạp đôno là nguyên tử tạp chất làm tăng mật độ êlectron dẫn.

B. Tạp axepto là nguyên tử tạp chất làm tăng mật độ lỗ trống.

C. Trong bán dẫn loại n, mật độ êlectron dẫn tỉ lệ với mật độ tạp axepto. Trong bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống dẫn tỉ lệ với mật độ tạp đôno.

D. Trong bán dẫn loại n, mật độ êlectron dẫn tỉ lệ với mật độ tạp đôno. Trong bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống dẫn tỉ lệ với mật độ tạp axepto. 

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về tạp đôno và tạp axepto trong bán dẫn để trả lời câu hỏi này

Hướng dẫn giải

- Trong bán dẫn loại n, mật độ êlectron dẫn tỉ lệ với mật độ tạp axepto. Trong bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống dẫn tỉ lệ với mật độ tạp đôno ⇒ sai

- Đáp án C

Câu nào dưới đây nói về lớp chuyển tiếp p-n là không đúng ?

A. Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn.

B. Tại lớp chuyển tiếp p-n, do quá trình khuếch tán và tái hợp của các êlectron và lỗ trống nên hình thành một lớp nghèo hạt tải điện và có điện trở rất lớn.

C. Ở hai bên lớp nghèo, về phía bán dẫn n có các ion axepto tích điện dương, về phía bán dẫn p có các ion đôno tích điện âm.

D. Lớp chuyển tiếp p-n có tính chất chỉ cho dòng điện chạy qua nó theo một chiều nhất định từ miền p sang miền n nên được sử dụng làm điôt bán dẫn. 

Phương pháp giải

Ở lớp nghèo, về phía bán dẫn n có các ion đôno tích điện dương và về phía bán dẫn p có các ion axepto tích điện âm

Hướng dẫn giải

- Ở hai bên lớp nghèo, về phía bán dẫn n có các ion axepto tích điện dương, về phía bán dẫn p có các ion đôno tích điện âm ⇒ sai

- Đáp án C

Hình nào trong Hình 17.1 mô tả đúng mô hình cấu trúc và sự hình thành điện trường \(\overrightarrow {{E_t}} \) trong lớp chuyển tiếp p-n do quá trình khuếch tán và tái hợp của các loại hạt tải điện ? Mũi tên dài chỉ chiều khuếch tán của êlectron. Mũi tên ngắn chỉ chiều điện trường \(\overrightarrow {{E_t}} \)

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về lớp chuyển tiếp p-n để trả lời câu hỏi này

Hướng dẫn giải

Hình mô tả đúng mô hình cấu trúc và sự hình thành điện trường \(\overrightarrow {{E_t}} \) trong lớp chuyển tiếp p-n do quá trình khuếch tán và tái hợp của các loại hạt tải điện là hình A

Câu nào dưới đây nói về điôt bán dẫn là không đúng ?

A. Điôt bán dẫn là linh kiện bán dẫn được tạo bởi một lớp chuyển tiếp p-n.

B. Điôt bán dẫn chỉ cho dòng điện chạy qua nó theo chiều thuận từ n sang p.

C. Điôt bán dẫn chỉ cho dòng điện chạy qua nó khi miền p được nối với cực dương và miền n được nối với cực âm của nguồn điện ngoài.

D. Điôt bán dẫn có tinh chất chính lưu dòng điện nên được dùng để biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. 

Phương pháp giải

Khi miền p được nối với cực dương và miền n được nối với cực âm của nguồn thì Điôt bán dẫn chỉ cho dòng điện chạy qua

Hướng dẫn giải

- Điôt bán dẫn chỉ cho dòng điện chạy qua nó theo chiều thuận từ n sang p ⇒ sai

- Đáp án B

Hình nào trong Hình 17.2 mô tả đúng sơ đồ mắc điôt bán dẫn với nguồn điện ngoài U khi dòng điện I chạy qua nó theo chiều thuận ?

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về điốt bán dẫn để trả lời câu hỏi này

Hướng dẫn giải

Hình mô tả đúng sơ đồ mắc điôt bán dẫn với nguồn điện ngoài U khi dòng điện I chạy qua nó theo chiều thuận là hình C

Câu nào dưới đây nói về tranzito lưỡng cực là không đúng ?

A. Tranzito lưỡng cực có hai loại khác nhau : loại n-p-n và loại p-n-p.

B. Tranzito lưỡng cực n-p-n là một tinh thể bán dẫn được pha tạp đế tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa hai miền n1 và n2, hình thành hai lớp chuyển tiếp : lớp n1-p phân cực thuận và lớp p-n2 phân cực ngược.

C. Mỗi tranzito lưỡng cực có ba điện cực C-B-E : cực góp hay colectơ C, cực đáy hay cực bazơ B, cực phát hay êmitơ E.

D. Tranzito lưỡng cực là linh kiện bán dẫn có thể khuếch đại các tín hiệu điện nên được dùng phổ biến để lắp các mạch khuếch đại và khoá điện tử. 

Phương pháp giải

Để trả lời câu này cần nắm được định nghĩa và đặc điểm của tranzito lưỡng cực n-p-n

Hướng dẫn giải

A, C, D - đúng

B - sai vì: Tranzito lưỡng cực n-p-n là một tinh thể bán dẫn được pha tạp đế tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa hai miền n1 và n2, hình thành hai lớp chuyển tiếp: lớp p-n2 phân cực thuận

⇒ Chọn B

Trong Hình 17.3, hình nào mô tả đúng mô hình cấu trúc và kí hiệu của tranzito lưỡng cực n-p-n ? Mũi tên chỉ chiều dòng điện giữa cực bazơ và cực êmitơ (dòng bazơ).

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về tranzito lưỡng cực n-p-n để trả lời câu hỏi này

Hướng dẫn giải

Hình mô tả đúng mô hình cấu trúc và kí hiệu của tranzito lưỡng cực n-p-n là hình A