Luyện thi Vật lí Lớp 11 - Chương 3: Dòng điện trong các môi trường - Bài 4: Dòng điện trong chất bán dẫn - Chu Văn Biên

Nội dung text: Luyện thi Vật lí Lớp 11 - Chương 3: Dòng điện trong các môi trường - Bài 4: Dòng điện trong chất bán dẫn - Chu Văn Biên

1. CHƯƠNG 3 BÀI 4. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN TÓM TẮT LÝ THUYẾT + Chất bán dẫn là một nhóm vật liệu mà tiêu biểu là gecmani và silic. + Điện trở suất của các chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi. + Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất. + Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống. + Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường. + Bán dẫn chứa đôno (tạp chất cho) là loại n, có mật độ electron rất lớn so với lỗ trống. Bán dẫn chứa axepto (tạp chất nhận) là loại p, có mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độ electron. + Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc giữa hai miền mang tính dẫn điện p và n trên một tinh thể bán dẫn. Dòng điện chỉ chạy qua được lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n, nên lớp chuyển tiếp p-n được dùng làm điôt bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều. TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH Câu 1. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của chất bán dẫn tinh khiết A. tăng.B. giảm. C. không đổi.D. có khi tăng có khi giảm. Câu 2. Phát biểu nào dưới đây không đúng? Bán dẫn tinh khiết khác bán dẫn pha lẫn tạp chất ở chỗ A. bán dẫn tinh khiết có mật độ electron và lỗ trống gần như nhau. B. cùng một nhiệt độ, mật độ hạt mang điện tự do trong bán dẫn tinh khiết ít hơn trong bán dẫn có pha tạp chất. C. điện trở của bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng. D. khi thay đổi nhiệt độ điện trở của bán dẫn tinh khiết thay đổi nhanh hơn điện trở của bán dẫn có pha tạp chất. Câu 3. Để có được bán dẫn loại n ta phải pha vào bán dẫn tinh khiết silic một ít tạp chất là các nguyên tố A. thuộc nhóm II trong bảng hệ thống tuần hoàn. B. thuộc nhóm III trong bảng hệ thống tuần hoàn. C. thuộc nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hoàn. D. thuộc nhóm V trong bảng hệ thống tuần hoàn. Câu 4. Trong điôt bán dẫn, người ta sử dụng A. hai loại bán dẫn tinh khiết có bản chất khác nhau. B. một bán dẫn tinh khiết và một bán dẫn có pha tạp chất. C. hai loại bán dẫn có pha tạp chất có bản chất khác nhau. D. hai loại bán dẫn có pha tạp chất có bản chất giống nhau. Câu 5. Chọn câu sai trong các câu sau
2. A. Trong bán dẫn tinh khiết các hạt tải điện cơ bản là các electron và các lỗ trống. B. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là lỗ trống. C. Trong bán dẫn loại n hạt tải điện cơ bản là electron. D. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là electron. Câu 6. Điều nào sau đây là sai khi nói về lớp chuyển tiếp p-n? Lớp chuyển tiếp p-n A. có điện trở lớn vì ở gần đó có rất ít các hại tải điện tự do. B. dẫn điện tốt theo chiều từ p sang n. C. dẫn điện tốt theo chiều từ n sang p. D. có tính chất chỉnh lưu. Câu 7. Ở bán dẫn tinh khiết A. số electron tự do luôn nhỏ hơn số lỗ trống. B. số electron tự do luôn lớn hơn số lỗ trống. C. số electron tự do và số lỗ trống bằng nhau. D. tổng số electron và lỗ trống bằng 0. Câu 8. Lớp chuyển tiếp p - n: A. có điện trở rất nhỏ. B. dẫn điện tốt theo một chiều từ p sang n. C. không cho dòng điện chạy qua. D. chỉ cho dòng điện chạy theo chiều từ n sang p. Câu 9. Lớp chuyển tiếp p-n có tính dẫn điện. A. tốt khi dòng điện đi từ n sang p và rất kém khi dòng điện đi từ p sang n. B. tốt khi dòng điện đi từ p sang n và không tốt khi dòng điện đi từ n sang p. C. tốt khi dòng điện đi từ p sang n cũng như khi dòng điện đi từ n sang p. D. không tốt khi dòng điện đi từ p sang n cũng như khi dòng điện đi từ n sang p. Câu 10. Câu nào dưới đây nói về tạp chất đôno và tạp chất axepto trong bán dẫn là không đúng? A. Tạp chất đôno làm tăng các electron dẫn trong bán dẫn tinh khiết. B. Tạp chất axepto làm tăng các lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết. C. Tạp chất axepto làm tăng các electron trong bán dẫn tinh khiết. D. Bán dẫn tinh khiết không pha tạp chất thì mật độ electron tự do và các lỗ trống tương đương nhau. Câu 11. 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.
3. 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. Câu 12. 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 hóa học và có mật độ electron 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 electron 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 electron dẫn. Câu 13. Câu nào dưới đây nói về các hạt tải điện trong chất bán dẫn là đúng? A. Các hạt tải điện trong bán dẫn loại n chỉ là các electron dẫn. B. Các hạt tải điện trong bán dẫn loại p chỉ là các lỗ trống. C. Các hạt tải điện trong chất bán dẫn luôn bao gồm cả electron dẫn và lỗ trống. D. Cả hai loại hạt tải điện gồm electron dẫn và lỗ trống đều mang điện âm. Câu 14. 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 electron dẫn. B. Tạp axepto là nguyên tử tạp chất làm tăng mật độ lỗ trống. C. Trong bán dẫn loại n, mật độ electron 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 electron dẫn tỉ lệ với mật độ tạp đôno. Trong bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống tỉ lệ với mật độ tạp axepto. Câu 15. 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 electron 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. Câu 16. 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 miền 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.
4. D. Điôt bán dẫn có tính chất chỉnh lưu dòng điện nên được dùng để biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Câu 17. Hình nào mô tả đúng mô hình cấu trúc và sự hình  thành điện trường E 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 electron. Mũi tên ngắn chỉ chiều  điện trường E . A. Hình 1.B. Hình 2. C. Hình 3.D. Hình 4. Câu 18. Hình nào mô tả đúng sơ đồ mắc điôt bán dẫn với nguồn điện ngoài U khi dòng điện I chạy qua nó theo chiều thuận? A. Hình 1.B. Hình 2.C. Hình 3.D. Hình 4. ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH 1B 2C 3D 4C 5D 6C 7C 8B 9B 10C 11B 12B 13C 14C 15C 16B 17A 18C