《模擬電子技術(shù)周雪》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 結(jié)構(gòu)符號 二極管的結(jié)構(gòu)外形及在電路中的文字符號如圖 所示 ,在圖 (b)所示電路符號中 ,箭頭指向為正向?qū)娏鞣较?。 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 ＋＋＋＋－－－－空穴( 少數(shù) )電子( 少數(shù) )變厚P N內(nèi)電場外電場? AIRRU＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－＋－ 圖 PN結(jié)加反向電壓 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 由于外加電場與內(nèi)電場的方向一致 ,因而加強了內(nèi)電場 ,使 PN結(jié)加寬 ,阻礙了多子的擴散運動 。 因為在空間電荷區(qū)內(nèi)多數(shù)載流子已擴散到對方并復(fù)合掉了 ,或者說消耗盡了 ,因此空間電荷區(qū)又稱為耗盡層 。 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4＋ 4＋ 5＋ 4＋ 4＋ 4＋ 4雜質(zhì)原子提供的多余的電子雜質(zhì)正離子( a )半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4＋ 4＋ 3＋ 4＋ 4＋ 4＋ 4受主原子鄰近的電子落入受主的空位留下可移動的空穴可移動的空穴受主獲得一個電子而形成一個負(fù)離子( b ) 圖 (a)N型半導(dǎo)體； (b)P型半導(dǎo)體 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 在 P型半導(dǎo)體中 ,空穴數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由電子數(shù) ,空穴為多數(shù)載流子 (簡稱 “ 多子 ” ),自由電子為少數(shù)載流子 (簡稱“ 少子 ” )。 2) P 在硅 （ 或鍺 ） 的晶體內(nèi)摻入少量三價元素雜質(zhì) ,如硼 （ 或銦 ） 等 。 而金屬導(dǎo)體中只有一種載流子 ——電子 。我們把在熱或光的作用下 ,本征半導(dǎo)體中產(chǎn)生電子空穴對的現(xiàn)象 ,稱為本征激發(fā) ,又稱為熱激發(fā) 。 如圖 。利用摻雜性可制成各種不同性能 、不同用途的半導(dǎo)體器件 ,例如二極管 、 三極管 、 場效應(yīng)管等 。 半導(dǎo)體導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間 。半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 第 1章 半導(dǎo)體二極管及其 應(yīng)用電路 ? PN結(jié) ? 半導(dǎo)體二極管 ? 整流濾波電路 ? 特殊二極管 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 PN結(jié) 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識 圖 、 燈泡 、 限流電阻 、 開關(guān)及電源等組成的簡單電路 。 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 ＋－＋－V2 C Z 5 4 CRHS3 V U2 C Z 5 4 CVHRS( a ) ( b )3 V 圖 半導(dǎo)體二極管導(dǎo)電性能的實驗 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 1． 自然界中的各種物質(zhì) ,按導(dǎo)電能力劃分為 :導(dǎo)體 、 絕緣體 、 半導(dǎo)體 。利用熱敏性可制成各種熱敏電阻 。 這樣 ,相鄰的原子就被共有的價電子聯(lián)系在一起 ,稱為共價鍵結(jié)構(gòu) 。 在本征半導(dǎo)體中 ,電子與空穴的數(shù)量總是相等的 。 由此可見 , 本征半導(dǎo)體中存在兩種載流子 :電子和空穴 。 在這種半導(dǎo)體中 ,自由電子數(shù)遠(yuǎn)大于空穴數(shù) ,導(dǎo)電以電子為主 ,故此類半導(dǎo)體亦稱電子型半導(dǎo)體 。 P型半導(dǎo)體共價鍵結(jié)構(gòu)如圖 (b)所示。 在交界面兩側(cè)形成一個帶異性電荷的離子層 ,稱為空間電荷區(qū) ,并產(chǎn)生內(nèi)電場 ,其方向是從 N區(qū)指向 P區(qū) ,內(nèi)電場的建立阻礙了多數(shù)載流子的擴散運動 ,隨著內(nèi)電場的加強 ,多子的擴散運動逐步減弱 ,直至停止 ,使交界面形成一個穩(wěn)定的特殊的薄層 ,即 PN結(jié) 。 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 ＋＋＋＋－－－－空穴( 多數(shù) )電子( 多數(shù) )變薄P N內(nèi)電場外電場m A＋－IRU 圖 PN結(jié)加正向電壓 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 2) PN 給 PN結(jié)加反向偏置電壓 ,即 N區(qū)接電源正極 ,P區(qū)接電源負(fù)極 ,稱 PN結(jié)反向偏置 (簡稱反偏 ),如圖 。 綜上所述 ,PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?,即加正向電壓時導(dǎo)通 ,加反向電壓時截止 。 (3） 按用途分 :有整流 、 穩(wěn)壓 、 開關(guān) 、 發(fā)光 、 光電 、變?nèi)?、 阻尼等二極管 。其型號組成部分的符號及其意義見附錄一 。 若以電壓為橫坐標(biāo) ,電流為縱坐標(biāo) ,用作圖法把電壓 、電流的對應(yīng)值用平滑的曲線連接起來 ,就構(gòu)成二極管的伏安特性曲線 ,如圖 （ 圖中虛線為鍺管的伏安特性 ,實線為硅管的伏安特性 ） 。 這時硅管的正向?qū)▔航导s為 ~,鍺管約為 ~,如圖 AB(A′B′)段 。 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 3. 反向擊穿特性 二極管反向電壓加到一定數(shù)值時 ,反向電流急劇增大 ,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿 。 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù) 1. 最大整流電流 IF 2. 最大反向工作電壓 URM 3. 反向飽和電流 IR 4. 二極管的直流電阻 R 5. 最高工作頻率 fM 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路 二極管的簡易測試 將萬用表置于 R 100或 R 1k(Ω)擋 （ R 1擋電流太大 ,用 R 10k(Ω)擋電壓太高 ,都易損壞管子 ） 。 (3)更換二極管時 ,應(yīng)用同類型或高一級的代替 。
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