【正文】 電子和空穴便產(chǎn)生定向運動，稱為 漂移運動 。l漂移運動產(chǎn)生的電流稱為 漂移電流 。② 擴散 運動l由于 濃 度差而引起的定向運 動 稱 為擴 散運動 （ Diffusion Movement）， 載 流子 擴 散運 動 所形成的 電 流稱 為 擴 散 電 流 。l擴 散是由 濃 度差引起的，所以 擴 散 電 流的大小與 載 流子的 濃 度梯度成正比。3. PN結(jié)的形成 lPN結(jié)： 是指在 P型半導體和 N型半導體的交界處形成的空間電荷區(qū)。lPN結(jié)是構(gòu)成多種半導體器件的基礎(chǔ)。 二極管的核心是一個 PN結(jié) ；三極管中包含了兩個 PN結(jié) 。l濃度差引起載流子的擴散。3. PN結(jié)的形成 l擴散的結(jié)果形成自建電場。 空間電荷區(qū)也稱作“ 耗盡區(qū) ” “ 勢壘區(qū) ” l自建電場阻止擴散，加強漂移。l動態(tài)平衡。 擴散 =漂移3. PN結(jié)的形成 ⑴ PN結(jié)的單向?qū)щ娦? ① PN結(jié)外加正向電壓l如圖所示， 電源的正極接 P區(qū)，負極接 N區(qū)，這種接法叫做 PN結(jié)加正向電壓或正向偏置。① PN結(jié)外加正向電壓lPN結(jié)外加正向電壓時（ P正、 N負），空間電荷區(qū)變窄。l不大的正向電壓，產(chǎn)生相當大的正向電流 。l外加電壓的微小變化，擴散電流變化較大。 ② PN結(jié)外加反向電壓 l如圖所示， 電源的正極接 N區(qū)，負極接 P區(qū)，這種接法叫做 PN結(jié)加反向電壓或反向偏置 。② PN結(jié)外加反向電壓 l流過 PN結(jié)的電流主要是少子的漂移決定的，稱為 PN結(jié)的 反向電流 。PN結(jié)的反向電流很小，而且與反向電壓的大小基本無關(guān)。 PN結(jié)表現(xiàn)為很大的電阻，稱之截止。lPN結(jié)加反向電壓時，空間電荷區(qū)變寬，自建電場增強，多子的擴散電流近似為零。 l反向電流很小 ，它由少數(shù)載流子形成，與少子濃度成正比。l少子 的值與外加電壓無關(guān)，因此 反向電流的大小與反向電壓大小基本無關(guān)，故稱為反向飽和電流。l溫度升高時 ,少子值迅速增大，所以 PN結(jié)的反向電流 (反向飽和電流 )受溫度影響很大。② PN結(jié)外加反向電壓 結(jié)論 ：lPN結(jié)的單向?qū)щ娦?： PN結(jié)加正向電壓產(chǎn)生大的正向電流， PN結(jié)導電。 PN結(jié)加反向電壓產(chǎn)生很小的反向飽和電流，近似為零， PN結(jié)不導電。⑵ PN結(jié)的伏安特性 l定量描 繪 PN結(jié) 兩端 電壓 和流 過結(jié) 的 電 流的關(guān)系的曲 線 —— PN結(jié) 的伏安特性。l根據(jù)理論分析， PN結(jié)的伏安特性方程為外加電壓流過 PN結(jié)的電流 電子電荷量q =1019C反向飽和電流絕對溫度 (K)玻耳茲曼常數(shù)k =1023J/K自然對數(shù)的底⑵ PN結(jié)的伏安特性 l令 216。在常溫下， T = 300K， 則當 U大于 UT數(shù)倍216。即正向電流隨正向電壓的增加以指數(shù)規(guī)律迅速增大。⑵ PN結(jié)的伏安特性 l外加反向電壓時， U為負值，當 |U|比 UT大幾倍時， I≈IS216。即加反向電壓時， PN結(jié)只流過很小的反向飽和電流。⑵ PN結(jié)的伏安特性 l曲線 OD段 表示 PN結(jié)正向偏置時的伏安特性，稱為 正向特性 ；l曲線 OB段 表示 PN結(jié)反向偏置時的伏安特性，稱為 反向特性 。U（ mV）I（ mA）0圖 45 PN結(jié)的理論伏安特性D T=25℃B IS（ V） 25 50 75 100(uA)12l畫出 PN結(jié)的理論伏安特性曲線。⑶ PN結(jié)的反向擊穿 l加大 PN結(jié)的反向電壓到某一值時，反向電流突然劇增，這種現(xiàn)象稱為 PN結(jié)擊穿 ，發(fā)生擊穿所需的電壓稱為 擊穿電壓 ，如圖所示。 l反向擊穿的特點 ：反向電壓增加很小，反向電流卻急劇增加。UBRU（ V）I（ mA）0圖 46 PN結(jié)反向擊穿⑷ PN結(jié)的電容效應 l除了單向?qū)щ娦灾?,PN結(jié)還存在電容效應。l① 勢壘電容 CB 指外加電壓的極性和大小發(fā)生變化時 ,導致空間電荷區(qū)存儲電荷的變化，從而顯示出電容效應。幾皮法 ~幾百皮法。l② 擴散電容 CD 在 PN結(jié)邊界附近積累的載流子增多 ,相當電荷的充入 .當正向電壓減少時 ,積累在 PN結(jié)邊界附近的不平衡少子減少 ,相當電荷的放出 .(當 PN結(jié)加正向電壓時 ,N區(qū)多子擴散到 P區(qū)后稱為 P區(qū)的 不平衡少子 )⑷ PN結(jié)的電容效應lPN結(jié)的電容很小，是針對 高頻交流 小信號而考慮。lPN結(jié)反向工作時，勢壘電容起主要作用，正向工作時擴散電容起主要作用 。 PN結(jié)的面積增大時， PN結(jié)的電容也增大。 半導體二極管l在 PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個二極管。二極管按結(jié)構(gòu)分有 點接觸型 、 面接觸型和平面型 三大類。l(1) 點接觸型二極管 PN結(jié)面積小，結(jié)電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。(a)點接觸型 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖 PN結(jié)面積大，用于工頻大電流整流電路。(c)平面型 往往用于集成電路制造中。 PN 結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。n (3) 平面型二極管n (2)面接觸型二極管n (4) 二極管的代表符號(b)面接觸型 陽極陰極半導體二極管圖片半導體二極管圖片半導體二極管圖片2. 二極管的伏安特性 l二極管的伏安特性的測出 。VmAVDRRW（ a）測正向特性VmAVDRRW（ b）測反向特性2. 二極管的伏安特性n 二極管的伏安特性曲線可用下式表示(a)二極管理論伏安特性CDoBAUBRuDiD（ b） 2CP1020的 伏安特性曲線iD（ mA）uD（ V）0 1 2100200 20406080201030（ uA）75℃20℃（ c） 2AP15的 伏安特性曲線iD（ mA）uD（ V）0 4080 20408060① 正向特性l死區(qū)電壓： (oc段 ,只有當正向電壓超過某一數(shù)值時 ,才有明顯的正向電流 ,這個電壓就是 ) 硅管 ,鍺管 l線性區(qū) (CD段 )： 硅管 ～ 1V 鍺管 ～ l對溫度變化敏感：l溫度升高 → 正向特性曲線左移l溫度每升高 1℃ → 正向壓降l減小約 2mV。2. 二極管的伏安特性(