3. Mô tả cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n và p.

Giải

- Cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết:

Trong bán dẫn silic tinh khiết, mỗi nguyên tử silic có bốn electron hoá trị nên vừa đủ để liên kết với bốn nguyên tử lân cận. Các electron hoá trị không tham gia vào việc dẫn điện.

Khi nhiệt độ tăng, nếu một electron bị đứt khỏi mối liên kết sẽ trở thành hạt tải điện là electron dẫn và để lại lỗ trống mang điện dương. Khi một electron ở mối liên kết của nguyên tử silic lân cận chuyển đến lỗ trống thì mối liên kết sẽ di chuyển ngược lại, nên ta xem trong silic có hạt tải điện là electron và lỗ trống.

- Cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn n:

Khi pha tạp P, As,... là những nguyên tố có 5 electron hoá trị vào trong tinh thể silic, chúng chỉ cần dùng 4 electron hoá trị để liên kết với 4 nguyên tử silic lân cận. Electron thứ 5 sẽ trở thành electron tự do, nên mỗi nguyên tử tạp chất cho tinh thể một electron dẫn, ta gọi là đôno. Mặt khác do chuyển động nhiệt cũng có electron và lỗ trống tạo ra nhưng số lượng lỗ trống ít hơn. Hạt mang điện trong bán dẫ loại n chủ yếu là electron.

- Cách sinh ra electron và lỗ trống trong bán dẫn loại p:

Khi pha thêm B, Al,... là các nguyên tử có 3 electron hoá trị vào silic, chúng phải lấy một electron của nguyên tử silic lân cận để đủ 4 mối liên kết. Chúng nhận một electron liên kết và sinh ra một lỗ trống nên gọi là axepto. Hạt mang điện trogn bán dẫn loại p chủ yếu là lỗ trống.