<< Chapter < Page Chapter >> Page >

Nội trở của nối tại điểm Q là:

R D = V I size 12{R rSub { size 8{D} } = { {V} over {I} } } {}

Khi nối P-N phân cực thuận càng mạnh, dòng điện I càng lớn trong lúc điện thế V gần như không đổi nên nội trở càng nhỏ.

Nội trở động của nối p-n: (dynamic resistance)

Giả sử dòng dòng điện ngang qua nối P-N là IQ tương ứng với một điện thế phân cực thuận VQ.

Khi V biến thiên một lượng V từ trị số VQ thì I cũng biến thiên một lượng tương ứng I từ trị số IQ. Tỉ số ΔI ΔV size 12{ { {ΔI} over {ΔV} } } {} bằng với độ dốc của tiếp tuyến tại điểm Q với đặc tuyến của nối P-N.

Đặt: ΔI ΔV = 1 r d size 12{ { {ΔI} over {ΔV} } = { {1} over {r rSub { size 8{d} } } } } {} ;rd được gọi là điện trở động của nối P-N khi phân cực thuận.

Với tín hiệu u nhỏ, ta có:

r d = ΔV ΔI = dV dI Q size 12{r rSub { size 8{d} } = { {ΔV} over {ΔI} } = { { ital "dV"} over { ital "dI"} } \rline rSub { size 8{Q} } } {}

Với I = I 0 . e V ηV T 1 size 12{I=I rSub { size 8{0} } "." left [e rSup { size 8{ { {V} over {ηV rSub { size 6{T} } } } } } - 1 right ]} {}

Suy ra:

dI dV = I 0 1 ηV T . e V ηV T size 12{ { { ital "dI"} over { ital "dV"} } =I rSub { size 8{0} } left [ { {1} over {ηV rSub { size 8{T} } } } "." e rSup { size 8{ { {V} over {ηV"" lSub { size 6{T} } } } } } right ]} {}

Ngoài ra,

I = I 0 . e V ηV T 1 = I 0 . e V ηV T I 0 size 12{I=I rSub { size 8{0} } "." left [e rSup { size 8{ { {V} over {ηV rSub { size 6{T} } } } } } - 1 right ]=I rSub {0} size 12{ "." e rSup { { {V} over {ηV rSub { size 6{T} } } } } } size 12{ - I rSub {0} }} {}

Hay I + I 0 = I 0 . e V ηV T size 12{I+I rSub { size 8{0} } =I rSub { size 8{0} } "." e rSup { size 8{ { {V} over {ηV rSub { size 6{T} } } } } } } {}

Do đó, dI dV = I + I 0 ηV T size 12{ { { ital "dI"} over { ital "dV"} } = { {I+I rSub { size 8{0} } } over {ηV rSub { size 8{T} } } } } {}

Và điện trở động là:

r d = dI dV = ηV T I + I 0 size 12{r rSub { size 8{d} } = { { ital "dI"} over { ital "dV"} } = { {ηV rSub { size 8{T} } } over {I+I rSub { size 8{0} } } } } {}

Thông thường, I >> I 0 size 12{I">>"I rSub { size 8{0} } } {} nên r d = ηV T I size 12{r rSub { size 8{d} } = { {ηV rSub { size 8{T} } } over {I} } } {}

Ở nhiệt độ bình thường (250C), VT = 26mV, điện trở động là:

r d = η . 26 mV I ( mA ) size 12{r rSub { size 8{d} } = { {η "." "26" ital "mV"} over {I \( ital "mA" \) } } } {}

Với dòng điện I khá lớn, =1, điện trở động rd có thể được tính theo công thức:

r d = 26 mV I ( mA ) size 12{r rSub { size 8{d} } = { {"26" ital "mV"} over {I \( ital "mA" \) } } } {}

Ở nhiệt độ bình thường, nếu IQ = 100mA thì rd = 0,26. Trong một nối P-N thực, vì có tiếp trở giữa các mối nối, điện trở giữa hai vùng bán dẫn P và N nên điện trở động thực sự lớn hơn nhiều so với trị số tính được, thông thường khoảng vài chục .

Đây cũng chính là kiểu mẫu của Diode với tín hiệu nhỏ. Người ta cũng định nghĩa điện trở động khi phân cực nghịch

r r = dV dI Q size 12{r rSub { size 8{r} } = { { ital "dV"} over { ital "dI"} } \rline rSub { size 8{Q} } } {}

Vì độ dốc của tiếp tuyến tại Q khi nối P-N phân cực nghịch rất nhỏ nên điện trở động rr rất lớn, hàng M.

Điện dung của nối p-n.

Điện dung chuyển tiếp (điện dung nối)

Khi nối P-N được phân cực nghịch, vùng hiếm được nới rộng do có sự gia tăng điện tích trong vùng này. Với một sự biến thiên V của hiệu điện thế phân cực nghịch, điện tích trong vùng hiếm tăng một lượng Q. Vùng hiếm có tác dụng như một tụ điện gọi là điện dung chuyển tiếp CT.

C T = ΔQ ΔV = ε . A W d size 12{C rSub { size 8{T} } = lline { {ΔQ} over {ΔV} } = { {ε "." A} over {W rSub { size 8{d} } } } rline } {}

Trong đó,  là hằng số điện môi của chất bán dẫn, A là điện tích của nối P-N và Wd là độ rộng của vùng hiếm.

Khi điện thế phân cực nghịch thay đổi, độ rộng của vùng hiếm thay đổi nên điện dung chuyển tiếp CT cũng thay đổi. Người ta chứng minh được CT có trị số:

C T = K V 0 + V R n size 12{C rSub { size 8{T} } = { {K} over { left (V rSub { size 8{0} } +V rSub { size 8{R} } right ) rSup { size 8{n} } } } } {}

Trong đó, K là hằng số tùy thuộc vào chất bán dẫn và kỹ thuật chế tạo. V0 là rào điện thế của nối P-N (Si là 0,7V và Ge là 0,3V). VR là điện thế phân cực nghịch. n = 1 3 size 12{n= { {1} over {3} } } {} trong trường hợp nối P-N là dốc lài (linearly graded juntion) và n = 1 2 size 12{n= { {1} over {2} } } {} trong trường hợp nối P-N thuộc loại dốc đứng (brupt juntion).

Nếu gọi Cj(0) là trị số của CT đo được khi VR=0, ta có:

C T = C j ( 0 ) 1 + V R V 0 n size 12{C rSub { size 8{T} } = { {C rSub { size 8{j} } \( 0 \) } over { left (1+ { {V rSub { size 8{R} } } over {V rSub { size 8{0} } } } right ) rSup { size 8{n} } } } } {}

Trong các nối P-N thông thường, CT có trị số từ 5pF đến 100pF

Điện dung khuếch tán. (difusion capacitance)

Khi nối P-N được phân cực thuận, lỗ trống được khuếch tán từ vùng P sang vùng N và điện tử khuếch tán từ vùng N sang vùng P. Sự phân bố các hạt tải điện thiểu số ở hai bên vùng hiếm tạo nên một điện dung gọi là điện dung khuếch tán CD.. Người ta chứng minh được điện dung khuếch tán CDtỉ lệ với dòng điện qua nối P-N theo công thức:

C D = τI ηV T size 12{C rSub { size 8{D} } = { {τI} over {ηV rSub { size 8{T} } } } } {}

Trong đó, τ = τ P = L P 2 D P size 12{τ=τ rSub { size 8{P} } = { {L rSub { size 8{P} } rSup { size 8{2} } } over {D rSub { size 8{P} } } } } {} , là đời sống trung bình của lỗ trống;  = 2 đối với nối P-N là Si, =1 đối với nối P-N là Ge.

Thông thường, CD có trị số từ 2000pF đến 15000pF.

Questions & Answers

anyone know any internet site where one can find nanotechnology papers?
Damian Reply
research.net
kanaga
Introduction about quantum dots in nanotechnology
Praveena Reply
what does nano mean?
Anassong Reply
nano basically means 10^(-9). nanometer is a unit to measure length.
Bharti
do you think it's worthwhile in the long term to study the effects and possibilities of nanotechnology on viral treatment?
Damian Reply
absolutely yes
Daniel
how to know photocatalytic properties of tio2 nanoparticles...what to do now
Akash Reply
it is a goid question and i want to know the answer as well
Maciej
characteristics of micro business
Abigail
for teaching engĺish at school how nano technology help us
Anassong
Do somebody tell me a best nano engineering book for beginners?
s. Reply
there is no specific books for beginners but there is book called principle of nanotechnology
NANO
what is fullerene does it is used to make bukky balls
Devang Reply
are you nano engineer ?
s.
fullerene is a bucky ball aka Carbon 60 molecule. It was name by the architect Fuller. He design the geodesic dome. it resembles a soccer ball.
Tarell
what is the actual application of fullerenes nowadays?
Damian
That is a great question Damian. best way to answer that question is to Google it. there are hundreds of applications for buck minister fullerenes, from medical to aerospace. you can also find plenty of research papers that will give you great detail on the potential applications of fullerenes.
Tarell
what is the Synthesis, properties,and applications of carbon nano chemistry
Abhijith Reply
Mostly, they use nano carbon for electronics and for materials to be strengthened.
Virgil
is Bucky paper clear?
CYNTHIA
carbon nanotubes has various application in fuel cells membrane, current research on cancer drug,and in electronics MEMS and NEMS etc
NANO
so some one know about replacing silicon atom with phosphorous in semiconductors device?
s. Reply
Yeah, it is a pain to say the least. You basically have to heat the substarte up to around 1000 degrees celcius then pass phosphene gas over top of it, which is explosive and toxic by the way, under very low pressure.
Harper
Do you know which machine is used to that process?
s.
how to fabricate graphene ink ?
SUYASH Reply
for screen printed electrodes ?
SUYASH
What is lattice structure?
s. Reply
of graphene you mean?
Ebrahim
or in general
Ebrahim
in general
s.
Graphene has a hexagonal structure
tahir
On having this app for quite a bit time, Haven't realised there's a chat room in it.
Cied
what is biological synthesis of nanoparticles
Sanket Reply
what's the easiest and fastest way to the synthesize AgNP?
Damian Reply
China
Cied
types of nano material
abeetha Reply
I start with an easy one. carbon nanotubes woven into a long filament like a string
Porter
many many of nanotubes
Porter
what is the k.e before it land
Yasmin
what is the function of carbon nanotubes?
Cesar
I'm interested in nanotube
Uday
what is nanomaterials​ and their applications of sensors.
Ramkumar Reply
how did you get the value of 2000N.What calculations are needed to arrive at it
Smarajit Reply
Privacy Information Security Software Version 1.1a
Good
Berger describes sociologists as concerned with
Mueller Reply
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

Get the best Algebra and trigonometry course in your pocket!





Source:  OpenStax, Mạch điện tử. OpenStax CNX. Aug 07, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10892/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Mạch điện tử' conversation and receive update notifications?

Ask