半導(dǎo)體二極管及其基本電路(已修改)
2025-05-26 12:03 本頁面
【正文】 2 半導(dǎo)體二極管 及其基本電路 21 半導(dǎo)體的基本知識(shí) 22 PN結(jié)的形成及特性 23 半導(dǎo)體二極管 24 二極管基本電路及其分析方法 25 特殊二極管 有關(guān)半導(dǎo)體的基本概念 ? 本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體 ? 自由電子、空穴 ? N型半導(dǎo)體、 P型半導(dǎo)體 ? 多數(shù)載流子、少數(shù)載流子 ? 施主雜質(zhì)、受主雜質(zhì) ? 擴(kuò)散、漂移 21 半導(dǎo)體的基本知識(shí) 本征半導(dǎo)體 本征半導(dǎo)體 —— 化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體 。 它在物理結(jié)構(gòu)上呈晶體形態(tài) 。 現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是四個(gè)。 Si14 硅原子 Ge32 鍺原子 硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) 共價(jià)鍵共 用電子對(duì) +4 +4 +4 +4 +4表示除去價(jià)電子后的原子 硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) 共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為 束縛電子 ，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為 自由電子 ，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱。 形成共價(jià)鍵后，每個(gè)原子的最外層電子是八個(gè)，構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。 +4 +4 +4 +4 雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。 摻入的雜質(zhì)主要是三價(jià)或五價(jià)元素。摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體稱為 雜質(zhì)半導(dǎo)體。 N型半導(dǎo)體 (電子型半導(dǎo)體 ) —— 摻入 五價(jià) 雜質(zhì)元素（如磷）的半導(dǎo)體。主要載流子為 自由電子 。 P型半導(dǎo)體 (空穴型半導(dǎo)體 ) —— 摻入 三價(jià) 雜質(zhì)元素（如硼）的半導(dǎo)體。 主要載流子為 空穴 。 N型半導(dǎo)體 多余電子 磷原子 硅原子 Si P Si Si N型半導(dǎo)體 因五價(jià)雜質(zhì)原子中只有四個(gè)價(jià)電子能與周圍四個(gè)半導(dǎo)體原子中的價(jià)電子形成共價(jià)鍵，而多余的一個(gè)價(jià)電子因無共價(jià)鍵束縛而很容易形成 自由電子 。 在 N型半導(dǎo)體中 自由電子 是 多數(shù)載流子 ，它主要由雜質(zhì)原子提供； 空穴 是 少數(shù)載流子 , 由 熱激發(fā) 形成。 提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子 ，因此五價(jià)雜質(zhì)原子也稱為 施主雜質(zhì) 。 P型半導(dǎo)體 空穴 硼原子
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