【正文】 電子技術(shù) 性質(zhì)： 是一門技術(shù)基礎(chǔ)課。 特點(diǎn)： a、非純理論性課程 b、實(shí)踐性很強(qiáng) c、以工程實(shí)踐的觀點(diǎn)處理電路中的一些問題 內(nèi)容： 以器件為基礎(chǔ)，以信號為主線，研究各種電 路的工作原理、特點(diǎn)及性能指標(biāo)等 。 目的： 了解一般的常用器件，掌握對基本電子電路 的分析方法及計算方法 。 主要教學(xué)內(nèi)容：器件與電路及應(yīng)用 模擬電子技術(shù) 電子技術(shù) 電子元器件 電子電路及其應(yīng)用 二極管 三極管 集成電路 放大電路 濾波電路 電源 信號檢測 ◆ 壓力、溫度、水位、流量等的測量與調(diào)節(jié) ◆ 電子儀器 ? ? ? ? ? ? 電子技術(shù)的應(yīng)用 智能小區(qū) 學(xué)會用工程觀點(diǎn)分析問題，就是根據(jù)實(shí)際情況，對器件的數(shù)學(xué)模型和電路的工作條件進(jìn)行合理的近似，以便用簡便的分析方法獲得具有實(shí)際意義的結(jié)果。 對電路進(jìn)行分析計算時，只要能滿足技術(shù)指標(biāo)，就不要過分追究精確的數(shù)值。 器件是非線性的、特性有分散性、 RC 的值有誤差、工程上允許一定的誤差、采用合理估算的方法。 對于元器件，重點(diǎn)放在特性、參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)和正確使用方法，不要過分追究其內(nèi)部機(jī)理。討論器件的目的在于應(yīng)用 。 第 8 章半導(dǎo)體器件、 直流穩(wěn)壓電源 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識 半導(dǎo)體二極管 直流穩(wěn)壓電源的組成 特殊二極管 整流電路 雙極型晶體管 濾波電路 穩(wěn)壓電路 。了解二極管、穩(wěn)壓管的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、工作狀態(tài)和特性曲線。掌握二極管的特性，理解其主要參數(shù)的物理意義。掌握其主要應(yīng)用領(lǐng)域。 、濾波電路和穩(wěn)壓管電路的工作原理。 ，掌握晶體管的種類、工作原理、工作狀態(tài)和特性曲線。了解其主要參數(shù)。 重點(diǎn)： 二極管的特性及其應(yīng)用，穩(wěn)壓管電路的工作原理，晶體管工作狀態(tài)和特性曲線。 難點(diǎn)： 整流、濾波，晶體管的放大原理。 教學(xué)要求： 半導(dǎo)體： 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間 。 如：硅、鍺、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等 。 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識 ? 當(dāng)受外界熱和光的作用時，導(dǎo)電能力明顯變化。 ? 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。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 最外層電子（價電子）都是四個 。 半導(dǎo)體的主要特點(diǎn)： 一、 本征半導(dǎo)體 完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體 。 晶體中原子的排列方式 硅單晶中的共價健結(jié)構(gòu) 共價鍵 共價鍵中的兩個電子 被緊緊束縛在共價鍵中，稱為 價電子 或 束縛電子 。 Si Si Si Si 價電子 形成共價鍵后，每個原子的最外層電子是八個，構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。共價鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體 。 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(fù)電），同時共價鍵中留下一個空位，稱為 空穴 （帶正電）。這一現(xiàn)象稱為 本征激發(fā) 。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 空穴 溫度愈高，晶體中產(chǎn)生的自由電子便愈多。 自由電子 在外電場的作用下，空穴吸引相鄰原子的價電子來填補(bǔ)，而在該原子中出現(xiàn)一個空穴，其結(jié)果相當(dāng)于空穴的運(yùn)動（相當(dāng)于正電荷的移動） 。 在絕對 0度 （ T=0K） 和沒有外界激發(fā)時 ,價電子完全被共價鍵束縛著，沒有可以運(yùn)動的帶電粒子（ 即 載流子 ），它的導(dǎo)電能力為 0， 相當(dāng)于絕緣體 。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時，在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流 (1)自由電子作定向運(yùn)動 ?電子電流 (2)價電子遞補(bǔ)空穴 ?空穴電流 注意 ： (1)本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子， 即 帶負(fù)電的自由電子 和 帶正電的空穴 。 (2)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)體中載流子數(shù)目極少 , 其導(dǎo)電性能很差 。 (3)溫度愈高， 載流子的濃度越高， 載流子的數(shù)目就越多 ,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就越好。 所以，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個重要的外部因素， 這是半導(dǎo)體的一大特點(diǎn) 。 自由電子和 空穴都稱為載流子。 自由電子和 空穴成對地產(chǎn)生的同時，又不斷復(fù)合。在一定溫度下，載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達(dá)到動態(tài)平衡，半導(dǎo)體中載流子便維持一定的數(shù)目。 二、 雜質(zhì)半導(dǎo)體 P 型半導(dǎo)體： N 型半導(dǎo)體： 空穴數(shù)量 自由電子數(shù)量 多數(shù)載流子 少數(shù)載流子 自由電子數(shù)量 空穴數(shù)量 與濃度有關(guān) 與溫度有關(guān) 靠空穴導(dǎo)電 靠自由電子導(dǎo)電 定義：滲入雜質(zhì)的半導(dǎo)體。 形成：在本征半導(dǎo)體中滲入少量的 3 價 元素 形成：在本征半導(dǎo)體中滲入少量的 5 價元素 1. 在雜質(zhì)半導(dǎo)體中多子的數(shù)量與 （ a. 摻雜濃度、 ）有關(guān)。 2. 在雜質(zhì)半導(dǎo)體中少子的數(shù)量與 （ a. 摻雜濃度、 ）有關(guān)。 3. 當(dāng)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(dǎo)體中的電流 主要是 ， N 型半導(dǎo)體中的電流主要是 。 （ a. 電子電流、 ） b a P型半導(dǎo)體 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － N型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 擴(kuò)散運(yùn)動 內(nèi)電場 漂移運(yùn)動 擴(kuò)散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬。 漂移使空間電荷區(qū)變薄。 空間電荷區(qū)， 也稱耗盡層。 擴(kuò)散和漂移這一對相反的運(yùn)動最終達(dá)到平衡，空間電荷區(qū)的厚度固定不變 。 三、 PN結(jié)及其單向?qū)щ娦? 稱為 PN結(jié) 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、漂移，在它們的交界面處就形成了 PN 結(jié)。 擴(kuò)散運(yùn)動：多數(shù)載流子由濃度差形成的運(yùn)動。 漂移運(yùn)動：少數(shù)載流子在內(nèi)電場作用下形成的運(yùn)動。 － － － － + + + + R E （ 1） PN 結(jié)正向偏置 內(nèi)電場 外電場 變窄 P N + _ 內(nèi)電場被削弱，多子的擴(kuò)散加強(qiáng)能夠形成較大的擴(kuò)散電流。 I 擴(kuò)散運(yùn)動 〉 漂移運(yùn)動 （ 2） PN 結(jié)反向偏置 － － － － + + + + 內(nèi)電場 外電