半導(dǎo)體器件bwuppt課件(已修改)
2025-01-31 01:25 本頁面
【正文】 上 頁 返 回 11 電子技術(shù) 電工學(xué) II 主講 孫媛 第一章 半導(dǎo)體器件 上 頁 返 回 13 第一章 半導(dǎo)體器件 167。 半導(dǎo)體的基本知識與 PN結(jié) 167。 二極管 167。 穩(wěn)壓二極管 167。 雙極結(jié)型晶體管 167。 場效晶體管 167。 光電器件 上 頁 返 回 14 導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體 導(dǎo)體： 自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為 導(dǎo)體 ，金屬一般都是導(dǎo)體。 絕緣體： 有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為 絕緣體 ，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。 半導(dǎo)體： 另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為 半導(dǎo)體 ，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。 167。 半導(dǎo)體的基本知識與 PN結(jié) 上 頁 返 回 15 半導(dǎo)體 的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。例如： 摻雜性 ： 往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，導(dǎo)電 能力明顯改變 (可做成各種不同用途的半導(dǎo)體器件，如二 極管、三極管和晶閘管等）。 光敏性： 當(dāng)受到光照時(shí)，導(dǎo)電能力明顯變化 (可做成各種光敏元件，如光敏電阻、光敏 二極管、光敏三極管等 )。 熱敏性： 當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng) (可做成溫度敏感元件，如熱敏電阻 )。 上 頁 返 回 16 本征半導(dǎo)體 上 頁 返 回 17 2. 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子 和 空穴 。 上 頁 返 回 18 溫度越高，載流子的濃度越高。因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個(gè)重要的外部因素，這是半導(dǎo)體的一大特點(diǎn)。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。 本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成： 1. 自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的電流。 2. 空穴移動(dòng)產(chǎn)生的電流。 上 頁 返 回 19 雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。 P 型半導(dǎo)體： 空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（空穴半導(dǎo)體）。 N 型半導(dǎo)體： 自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（電子半導(dǎo)體）。 上 頁 返 回 110 上 頁 返 回 111 上 頁 返 回 112 N 型半導(dǎo)體中的載流子是什么？ 摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自由電子稱為 多數(shù)載流子 （ 多子 ），空穴稱為 少數(shù)載流子 （ 少子 ）。 二、 P 型半導(dǎo)體 P 型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子 。 一、 N 型半導(dǎo)體 上 頁 返 回 113 PN 結(jié)的形成 在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造 P 型半導(dǎo)體和 N 型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了 PN 結(jié)。 上 頁 返 回 114 P型半導(dǎo)體 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － N型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 內(nèi)電場 E 漂移運(yùn)動(dòng) 擴(kuò)散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬。 內(nèi)電場越強(qiáng)，就使漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。 空間電荷區(qū)， 也稱耗盡層。 上 頁 返 回 115 漂移運(yùn)動(dòng) P型半導(dǎo)體 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － N型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + +
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