Câu hỏi: Sử dụng điốt bán dẫn
A. Đối với mạch chỉnh lưu có thể điều khiển
b. Khuếch đại tín hiệu, tạo sóng, tạo xung
c. Chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều
d. Dùng để điều khiển thiết bị điện
Câu trả lời đúng c.
Mục đích của điốt bán dẫn là biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Mô tả câu trả lời đúng c vì:
– Công dụng của điốt bán dẫn
+ diode là một chất bán dẫn cho phép dòng điện đi qua theo một hướng nhất định và được tạo thành bằng cách ghép một khối p với một khối n.
+ Điốt bán dẫn dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều
– Cấu trúc của diode
Điốt bán dẫn thường có chung nguyên tắc cấu tạo là khối bán dẫn loại p được ghép với khối bán dẫn loại n và nối với 2 chân đầu ra là cực dương và cực âm.
trong đó, khối bán dẫn loại p chứa các lỗ trống tích điện dương, do đó, nó có xu hướng khuếch tán vào khối bán dẫn loại n. Ngược lại, khối bán dẫn loại n chứa các điện tử mang điện tích âm và do đó có xu hướng khuếch tán vào khối bán dẫn loại p.
– Cách hoạt động của điốt
Khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với khối bán dẫn loại n (chứa các điện tử tự do), các lỗ trống này có xu hướng khuếch tán vào khối n. Đồng thời, khối p nhận thêm êlectron (điện tích âm) từ khối n.
Kết quả là khối p mang điện tích âm (thiếu lỗ trống và thừa electron), trong khi khối n tích điện dương (thiếu electron và thừa lỗ trống). Tại các ranh giới ở cả hai phía của đường giao nhau, một số điện tử bị các lỗ trống thu hút, và khi chúng đến gần hơn, chúng có xu hướng kết hợp với nhau để tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hoặc bức xạ điện từ có bước sóng gần đó).
Điện tích âm trên khối p và điện tích dương trên khối n tạo thành một hiệu điện thế gọi là hiệu điện thế cảm ứng (utx). Điện trường do hiệu điện thế tạo ra có hướng từ khối n sang khối p nên cản trở chuyển động khuếch tán nên sau khi ghép hai khối bán dẫn lại với nhau một thời gian thì chuyển động khuếch tán chấm dứt và tồn tại ở hiệu điện thế tiếp xúc. Bây giờ chúng ta nói rằng đường giao nhau p-n ở trạng thái cân bằng. Điện áp tiếp xúc cân bằng là khoảng 0,7v đối với điốt silicon và 0,3v đối với điốt gecmani.
Hai bên của đường tiếp giáp là vùng mà các điện tử và lỗ trống có khả năng gặp nhau nhiều nhất, vì vậy sự tái tổ hợp thường xảy ra ở vùng này để tạo thành các nguyên tử trung hòa. Do đó, vùng biên ở hai phía tiếp giáp rất hiếm các hạt dẫn điện tự do nên được gọi là vùng suy giảm. Khu vực này không dẫn điện tốt trừ khi điện áp cảm ứng được cân bằng bởi điện áp bên ngoài. Đây là trọng tâm của công việc của diode.