Điốt bán dẫn là linh kiện bán dẫn có mấy tiếp giáp p-n?

Trả lời nhanh

Đáp án đúng là A. 1 tiếp giáp p-n. Điốt bán dẫn được tạo từ hai lớp bán dẫn khác loại ghép sát nhau (một lớp p, một lớp n), nên chỉ có đúng một mặt tiếp giáp p-n. Linh kiện này có hai điện cực là anôt (A) nối với lớp p và catôt (K) nối với lớp n.

Đề bài

Điốt bán dẫn là linh kiện bán dẫn có:

  • A. 1 tiếp giáp p-n
  • B. 2 tiếp giáp p-n
  • Các phương án còn lại có số tiếp giáp lớn hơn (3, 4 tiếp giáp…) – đều không phải của điốt.

Giải thích vì sao chọn A

Chất bán dẫn loại p có nhiều lỗ trống, chất bán dẫn loại n có nhiều êlectron tự do. Khi ghép một miếng p với một miếng n, chỗ chúng chạm nhau gọi là tiếp giáp p-n. Hai lớp ghép lại → một mặt tiếp giáp.

Điốt chỉ có hai lớp bán dẫn nên có 1 tiếp giáp và 2 cực: anôt (A) gắn với lớp p, catôt (K) gắn với lớp n.

Sơ đồ cấu tạo điốt gồm lớp p nối anôt A, lớp n nối catôt K, một tiếp giáp p-n và ký hiệu điốt
Điốt gồm hai lớp p và n, có 1 tiếp giáp p-n; anôt A nối lớp p, catôt K nối lớp n.

Tính chất quan trọng: dẫn điện một chiều

  • Phân cực thuận (A nối cực dương, K nối cực âm của nguồn): tiếp giáp mỏng đi, dòng điện chạy qua dễ dàng. Điốt silic bắt đầu dẫn rõ khi điện áp thuận cỡ 0,6–0,7 V.
  • Phân cực ngược (A nối cực âm, K nối cực dương): tiếp giáp rộng ra, dòng điện gần như bằng 0.

Nhờ tính chất này, điốt được dùng để chỉnh lưu (đổi dòng xoay chiều thành một chiều), tách sóng, bảo vệ mạch…

Loại trừ các phương án sai

Linh kiện Số lớp bán dẫn Số tiếp giáp p-n Số cực
Điốt 2 (p-n) 1 2 (A, K)
Tranzito 3 (n-p-n hoặc p-n-p) 2 3 (E, B, C)
Tirixto 4 (p-n-p-n) 3 3 (A, K, G)

Vì vậy phương án “2 tiếp giáp” là đặc điểm của tranzito, còn “3 tiếp giáp” là của tirixto. Chúng không thể là đáp án cho điốt.

Mẹo nhớ

Đếm lớp rồi trừ 1: số tiếp giáp = số lớp − 1. Điốt 2 lớp → 1 tiếp giáp; tranzito 3 lớp → 2 tiếp giáp; tirixto 4 lớp → 3 tiếp giáp.

Với tên cực: Anôt đi với lớp p (“A – p”), K (catôt) đi với lớp n.

Lỗi sai thường gặp

  • Nhầm điốt với tranzito vì cả hai đều là “linh kiện bán dẫn” và đều dùng lớp p, n.
  • Nghĩ điốt “không cho dòng đi” khi phân cực ngược là tuyệt đối. Thực tế vẫn có dòng rò rất nhỏ; ở mức bài học xem như không dẫn.
  • Nối nhầm chiều khi vẽ ký hiệu: mũi tam giác chỉ chiều dòng điện thuận, từ A sang K.

Bài luyện tập

  1. Một linh kiện có cấu tạo 3 lớp bán dẫn n-p-n thì có bao nhiêu tiếp giáp p-n?
    Đáp án: 2 tiếp giáp (đó là tranzito).
  2. Điốt được mắc sao cho cực A nối với cực âm của pin, cực K nối với cực dương. Điốt dẫn hay không dẫn?
    Đáp án: Không dẫn, vì đang phân cực ngược.
  3. Lớp bán dẫn nào nối với catôt của điốt?
    Đáp án: Lớp n.

Câu hỏi thường gặp

Điốt bán dẫn có mấy lớp bán dẫn và mấy cực?

Điốt có 2 lớp bán dẫn (một lớp p, một lớp n), tạo ra 1 tiếp giáp p-n và có 2 cực là anôt (A) nối lớp p, catôt (K) nối lớp n.

Điốt dẫn điện khi nào?

Điốt dẫn điện khi phân cực thuận, tức anôt có điện thế cao hơn catôt và điện áp thuận vượt ngưỡng (khoảng 0,6–0,7 V với điốt silic).

Tranzito có mấy tiếp giáp p-n?

Tranzito có 3 lớp bán dẫn (n-p-n hoặc p-n-p) nên có 2 tiếp giáp p-n và 3 cực: emitơ, bazơ, côlectơ.

Tirixto có mấy tiếp giáp p-n?

Tirixto có 4 lớp bán dẫn p-n-p-n nên có 3 tiếp giáp p-n và 3 cực: anôt, catôt và cực điều khiển G.