極管三極管ppt課件(已修改)
2025-05-13 00:01 本頁面
【正文】 半導(dǎo)體器件 1 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識， P型硅， N型硅 2 PN結(jié)及半導(dǎo)體二極管 3 特殊二極管 4 半導(dǎo)體三極管 5 場效應(yīng)管 本征半導(dǎo)體 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)。 Si 硅原子 Ge 鍺原子 167。 1 半導(dǎo)體的基本知識 化學(xué)元素周期表 通過一定的工藝過程，可以將半導(dǎo)體制成 晶體 。 完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體，稱為 本征半導(dǎo)體 。 在硅和鍺晶體中，每個(gè)原子與其相臨的原子之間形成 共價(jià)鍵 ，共用一對價(jià)電子。 硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) 共價(jià)鍵共 用電子對 +4 +4 +4 +4 +4表示除去價(jià)電子后的原子 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 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導(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。載流子：電子，空穴 N型半導(dǎo)體 （主要載流子為電子，電子半導(dǎo)體） P型半導(dǎo)體 （主要載流子為空穴，空穴半導(dǎo)體） N型半導(dǎo)體 在硅或鍺晶體中摻入少量的五價(jià)元素磷（或銻），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，其中四個(gè)與相臨的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾乎不受束縛，很容易被激發(fā)而成為自由電子，這樣磷原子就成了不能移動的帶正電的離子。每個(gè)磷原子給出一個(gè)電子，稱為 施主原子 。 硅或鍺 +少量磷 ? N型半導(dǎo)體 N型半導(dǎo)體 多余電子 磷原子 硅原子 + N型硅表示 Si P Si Si P型半導(dǎo)體 在硅或鍺晶體中摻入少量的三價(jià)元素，如硼（或銦），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，與相臨的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)空穴。這個(gè)空穴可能吸引束縛電子來填補(bǔ)，使得硼原子成為不能移動的帶負(fù)電的離子。由于硼原子接受電子，所以稱為 受主原子 。 硅或鍺 +少量硼 ? P型半導(dǎo)體 空穴 P型半導(dǎo)體 硼原子 P型硅表示 Si Si Si B 硅原子 空穴被認(rèn)為帶一個(gè)單位的正電荷，并且可以移動 雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － P型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + N型半導(dǎo)體 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)。 167。 2 PN結(jié)及半導(dǎo)體二極管 P型半導(dǎo)體 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － N型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 擴(kuò)散運(yùn)動 內(nèi)電場 E 漂移運(yùn)動 擴(kuò)散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬，空間電荷區(qū)越寬。 內(nèi)電
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