Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Chất bán dẫn | Khái niệm hoá học

Chất bán dẫn là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Tính bán dẫn có thể thay đổi khi có tạp chất, những tạp chất khác nhau có thể tạo tính bán dẫn khác nhau.


1. Khái niệm 

Chất bán dẫn là chất có độ dẫn điện ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng. Tính bán dẫn có thể thay đổi khi có tạp chất, những tạp chất khác nhau có thể tạo tính bán dẫn khác nhau. Trường hợp hai chất bán dẫn khác nhau được gắn với nhau, nó tạo ra một lớp tiếp xúc. Các tính chất của các hạt mang điện như electron, các ion và lỗ trống điện tử trong lớp tiếp xúc này là cơ sở để tạo nên diot, bóng bán dẫn và các thiết bị điện tử hiện đại ngày nay.

Các thiết bị bán dẫn mang lại một loạt các tính chất hữu ích như có thể điều chỉnh chiều và đường đi của dòng điện theo một hướng khác, thay đổi điện trở nhờ ánh sáng hoặc nhiệt. Vì các thiết bị bán dẫn có thể thay đổi tính chất thông qua tạp chất hay ánh sáng hoặc nhiệt, nên chúng thường được dùng để mở rộng, đóng ngắn mạch điện hay chuyển đổi năng lượng.

2. Phân loại 

a. Chất bán dẫn loại N

Khi ta pha một lượng nhỏ chất có hoá trị 5 như Phospho (P) vào chất bán dẫn Si thì một nguyên tử P liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị, nguyên tử Phospho chỉ có 4 điện tử tham gia liên kết và còn dư một điện tử và trở thành điện tử tự do => Chất bán dẫn lúc này trở thành thừa điện tử ( mang điện âm) và được gọi là bán dẫn N ( Negative : âm ).

hinh-anh-chat-ban-dn-179-0

Chất bán dẫn loại N

b. Chất bán dẫn loại P

Ngược lại khi ta pha thêm một lượng nhỏ chất có hoá trị 3 như Indium (In) vào chất bán dẫn Si  thì 1  nguyên tử Indium sẽ liên kết với 4 nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị và liên kết bị thiếu một điện tử  => trở thành lỗ trống ( mang điện dương)  và được gọi là chất bán dẫn P.

hinh-anh-chat-ban-dn-179-1

Chất bán dẫn loại P

3. Ứng dụng

Vì chất bán dẫn không được bày bán một cách phổ thông trong các cửa hàng giống như các thiết bị điện, nên nó có thể khó hình dung với nhiều người, nhưng trong thực tế, nó được sử dụng trong rất nhiều thiết bị hiện nay.

Thí dụ:

Cảm biến nhiệt độ được trong điều hòa không khí được làm từ chất bán dẫn. Nồi cơm điện có thể nấu cơm một cách hoàn hảo là nhờ hệ thống điều khiển nhiệt độ chính xác có sử dụng chất bán dẫn. Bộ vi xử lý của máy tính CPU cũng được làm từ các nguyên liệu chất bán dẫn.
Nhiều sản phẩm tiêu dùng kỹ thuật số như điện thoại di động, máy ảnh, TV, máy giặt, tủ lạnh và bóng đèn LED cũng sử dụng chất bán dẫn.
Ngoài lĩnh vực điện tử tiêu dùng, chất bán dẫn cũng đóng một vai trò trung tâm trong hoạt động của các máy ATM, xe lửa, internet, truyền thông và nhiều thiết bị khác trong cơ sở hạ tầng xã hội, chẳng hạn như trong mạng lưới y tế được sử dụng để cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe người cao tuổi, vv… Thêm vào đó, hệ thống hậu cần hiệu quả sẽ giúp tiết kiệm năng lượng, thúc đẩy việc bảo tồn môi trường toàn cầu.

hinh-anh-chat-ban-dn-179-2

Total rating:

Rating: / 5 star

Các khái niệm hoá học liên quan

Phi kim

Phi kim là những nguyên tố hóa học dễ nhận electron; ngoại trừ hiđrô, phi kim nằm bên phải bảng tuần hoàn.

View more

Vì sao đồng có nhiều màu?

Cho dù đồng không được sử dụng rộng rãi như sắt, thép, nhưng đồng có những ưu điểm mà sắt, thép không thể có được. Đồng tinh khiết có màu tím. Đồng tinh khiết dẫn điện, dẫn nhiệt rất tốt. Trong các kim loại thì trừ bạc ra, đồng có độ dẫn điện lớn nhất. Trong công nghiệp sản xuất đồ điện như dây điện, máy đóng ngắt điện, quạt điện, chuông điện, điện thoại, v.v. đều cần một lượng lớn đồng. Đồng màu tím hết sức tinh khiết, đồng tinh khiết thường được chế tạo bằng phương pháp điện phân.

View more

Oxit axit

Oxit axit, hoặc anhydrid axit, là các oxit phản ứng với nước tạo thành axit, hoặc với một bazơ để tạo thành muối. Chúng là các oxit của phi kim hoặc kim loại ở trạng thái oxy hóa cao. Chúng có thể được hiểu một cách có hệ thống bằng cách lấy một oxoacid và loại bỏ nước khỏi nó, cho đến khi chỉ còn lại một oxit. Ôxít thu được thuộc nhóm chất này.

View more

Khí hiếm

Các nguyên tố khí hiếm thuộc vào nhóm VIIIA trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố và gồm có: heli (He), neon (Ne), agon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe) và radon (Rn). Các nguyên tử khí hiếm có lớp vỏ ngoài cùng là ns2np6 đã điền đủ electron. Cấu hình electron này rất bền như đã thấy qua năng lượng ion hóa cao của các khí hiếm, nhất là của những khí hiếm nhẹ. Chính lí thuyết cổ điển về liên kết ion và liên kết cộng hóa trị đều đã được xây dựng xuất phát từ tính bền của cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm.

View more

Hợp kim

Hợp kim là dung dịch rắn của nhiều nguyên tố kim loại hoặc giữa nguyên tố kim loại với nguyên tố phi kim. Hợp kim mang tính kim loại (dẫn nhiệt cao, dẫn điện, dẻo, dễ biến dạng, có ánh kim...).

View more
Xem tất cả khái niệm hoá học

Interesting facts about chemistry you may not know

Interesting facts about hydrogen - the lightest element in the periodic table.

Hydrogen is the first element in the periodic system table. Hydrogen is known to be the lightest of all, the most abundant in the Universe, the essential element for life

View more

Interesting facts about helium

Helium is the first rare gas element in the periodic system table. In the Universe, it ranks second in abundance after elemental hydrogen.

View more

Interesting facts about lithium

Lithium is the alkali metal element, located in the third cell in the periodic table system. Lithium is the lightest of all solid metals and can cut a knife.

View more

Interesting Facts About Beryllium

Beryllium is the lightest alkaline earth metal. Beryllium is found in precious stones such as emeralds and aquamarine. Beryllium and its compounds are both carcinogenic.

View more

Interesting Facts About Carbon

Carbon is the non-metallic element in the sixth cell in the periodic system table. Carbon is one of the most important elements in all life, it is also known as the back.

View more