ch3二極管及其基本電路(已修改)
2025-01-24 07:46 本頁面
【正文】 半導體的基本知識 半導體二極管 二極管基本電路及其分析方法 特殊二極管 PN結(jié)的形成及特性 半導體的基本知識 半導體材料 半導體的共價鍵結(jié)構(gòu) 本征半導體 雜質(zhì)半導體 半導體材料 根據(jù)物體導電能力 (電阻率 )的不同，來劃分導體、絕緣體和半導體。 典型的半導體有 硅 Si和 鍺 Ge以及 砷化鎵 GaAs等。 半導體的共價鍵結(jié)構(gòu) 硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡化模型及晶體結(jié)構(gòu) 本征半導體 完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導體，稱為本征半導體。 晶體中原子的排列方式 硅單晶中的共價健結(jié)構(gòu) 共價健 共價鍵中的兩個電子，稱為 價電子 。 Si Si Si Si 價電子 絕對零度時 ， 本征半導體 的價電子被共價鍵束縛 ， 無載流子 ， 不導電 ， 相當于絕緣體 。 Si Si Si Si 價電子 價電子在獲得一定能量（溫度升高或受光照）后，即可掙脫原子核的束縛，成為 自由電子 （帶負電），同時 共價鍵 中留下一個空位，稱為 空穴 （帶正電） 。 本征半導體的導電機理 空穴 溫度愈高，產(chǎn)生的電子 空穴愈多。 自由電子 本征激發(fā) 由于溫度升高，產(chǎn)生電子 空穴對的現(xiàn)象 復合 自由電子會被空穴吸引，填補回去而成對消失。 溫度一定時，電子空穴的數(shù)量是常數(shù) 當半導體兩端加上外電壓時，在半導體中將出現(xiàn)兩部分電流 (1)自由電子逆著電場運動 ?電子電流 (2)價電子遞補空穴 ，空穴沿著電場移動 ?空穴電流 (3)電子和空穴都可以產(chǎn)生電流：通稱為載流子 注意： 溫度愈高， 載流子的數(shù)目愈多 , 導電性能也就愈好。所以，溫度對 本征 半導體器件性能影響很大。 雜質(zhì)半導體 摻入五價元素 Si Si Si Si p+ 多余電子 磷原子 在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮? 失去一個電子變?yōu)檎x子 在本征半導體中摻入微量的雜質(zhì)（某種元素） ,形成雜質(zhì)半導體。 在 N 型半導體中自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。 N型半導體表示為： 摻入三價元素 Si Si Si Si 在 P 型半導體中 空穴是多數(shù)載流子，自由電子是少數(shù)載流子。 B–硼原子 接受一個電子變?yōu)樨撾x子 空穴 無論 N型或 P型半導體都是中性的，對外不顯電性。 2. P 型半導體 P型半導體表示為： 1. 在雜質(zhì)半導體中多子的數(shù)量與 （ a. 摻雜濃度、 ）有關。 2. 在雜質(zhì)半導體中少子的數(shù)量與 （ a. 摻雜濃度、 ）有關。 3. 當溫度升高時，少子的數(shù)量 （ a. 減少、 b. 不變、 c. 增多）。 a b c 4. 在外加電壓的作用下， P 型半導體中的電流 主要是 ， N 型半導體中的電流主要是 。 （ a. 電子電流、 ） b a ? 本征半導體、雜質(zhì)半導體 本節(jié)中的有關概念 ?自由電子、空穴 ? N型半導體、 P型半導體 ? 多數(shù)載流子、少數(shù)載流子 . 本征激發(fā)、復合 PN結(jié)的形成及特性 PN結(jié)的形成 PN結(jié)的單向?qū)щ娦?
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