【正文】 連鎖反應，使反向電流越來越大，這種擊穿稱為 雪崩擊穿 。 (2)齊納擊穿 PN結非常薄時，即使阻擋層兩端加的反向電壓不大，也 會產(chǎn)生一個比較強的內(nèi)電場。電擊穿過程通常可逆：只要迅速 把 PN結兩端的反向電壓降低， PN結就可恢復到原來狀態(tài)。 (3)熱擊穿 能否說出 PN結有何特性？半導體的導電機理與金屬導體有何不同？ 什么是本征激發(fā)？什么是復合？少數(shù)載流子和多數(shù)載流子是如何產(chǎn)生的 ？ 試述雪崩擊穿和齊納擊穿的特點。 硅高頻檢波管 開關管 穩(wěn)壓管 整流管 發(fā)光二極管 電子工程實際中，二極管應用得非常廣泛，上圖所示即為各類二極管的部分產(chǎn)品實物圖。 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 2. 二極管的伏安特性 U(V) 0 50 25 I (mA) 20 40 60 (?A) 40 20 二極管的伏安特性是指流過二極管的電流與兩端所加電壓的函數(shù)關系。 這一區(qū)域稱之為 死區(qū) 。 硅 二極管的正向?qū)妷杭s為 ，鍺 二極管的正向?qū)妷杭s為 。 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 3. 二極管的主要參數(shù) （ 1） 最大整流電流 IDM：指二極管長期運行時，允許通過的最大正向平均電流。 （ 3） 反向電流 IR：指二極管未擊穿時的反向電流。若二極管的工作頻率超過該值，則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒆兊幂^差。 二極管半波整流電路 二極管全波整流電路 橋式整流電路簡化圖 B 220V ~ RL D IN4001 B 220V ~ RL D1 D2 二極管橋式整流電路 D4 B 220V ~ RL D1 D2 D3 B 220V ~ RL 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 (3)二極管的 限幅作用 + － D uS 10KΩ IN4148 + － u0 iD 圖示為一限幅電路。 顯然輸出電壓 u0限幅 在 0~+5V之間。 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 + US － DZ 使用穩(wěn)壓二極管時應該注意的事項 (1)穩(wěn)壓二極管正負極的判別 DZ + － (2)穩(wěn)壓二極管使用時，應反向接入電路 UZ － (3)穩(wěn)壓管應接入限流電阻 (4)電源電壓應高于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值 ZS UU ?(5)穩(wěn)壓管都是硅管。如 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中一般都要加限流電阻 R，使穩(wěn)壓管電流工作在 Izmax和 Izmix的范圍內(nèi)。發(fā)光二極管和普通二極管一樣，管芯由 PN結構成，具有單向?qū)щ娦浴? 發(fā)光管正常工作時應正向偏置，因發(fā)光管屬于功率型器件，因此死區(qū)電壓較普通二極管高，其正偏工作電壓至少要在 。 D 光電二極管的正常工作狀態(tài)是反向偏置。 實物圖 圖符號和 文字符號 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 普通二極管的正向壓降，是否也可以穩(wěn)壓？ 你會做嗎？ 2. 現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓管，它們的穩(wěn)定電壓分別為 6V和 8V，正向?qū)妷簽?。 1. 雙極型三極管的基本結構和類型 雙極型晶體管分有 NPN型和 PNP型，雖然它們外形各異，品種繁多，但它們的共同特征相同：都有三個分區(qū)、兩個 PN結和三個向外引出的電極： 發(fā)射極 e 發(fā)射結 集電結 基區(qū) 發(fā)射區(qū) 集電區(qū) 集電極 c 基極 b NPN型 PNP型 P P N 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 根據(jù)制造工藝和材料的不同，三極管分有雙極型和單極型兩種類型。 e c b PNP型三極管圖符號 e c b 注意： 圖中箭頭方向為 發(fā)射極電流的方向 。 可見，雙極型三極管并非是兩個 PN 結的簡單組合，而是利用一定的摻雜工藝制作而成。 IE IC IB 整個過程中，發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射的電子數(shù)等于基區(qū)復合掉的電子與集電區(qū)收集的電子數(shù)之和，即： IE=IB+IC 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 結論 由于發(fā)射結處正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子自由電子將不斷擴散到基區(qū)，并不斷從電源補充進電子，形成發(fā)射極電流 IE。 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 三極管的集電極電流 IC稍小于 IE，但遠大于 IB， IC與 IB的 比值在一定范圍內(nèi)基本保持不變。不同型號、不同類型和用途的三 極管， β 值的差異較大，大多數(shù)三極管的 β 值通常在幾十 至幾百的范圍。 (1) 輸入特性曲線 以常用的共射極放大電路為例說明 UBE /V IB /?A 0 UCE =0V UBB UCC RC + + RB 令 UBB從 0開始增加 IB IE=IB UBE 令 UCC為 0 UCE=0時的輸入特性曲線 UCE為0時 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 UCE = UBE /V IB /?A 0 UBB UCC RC + + RB 令 UBB重新從 0開始增加 IB IC UBE 增大 UCC 讓 UCE= UCE =1V UCE=特性曲線 繼續(xù)增大 UCC 讓 UCE=1V 令 重新從 開始增加 UCE=1V的特性曲線 繼續(xù)增大 UCC使 UCE=1V以上的多個值，結果發(fā)現(xiàn)：之后 的所有輸入特性幾乎都與 UCE=1V的特性相同，曲線基本不 再變化。 當 IB不變時，輸出回路中的電流 IC與管子輸出端電壓 UCE之間的關系曲線稱為輸出特性。 仍然調(diào)節(jié) UCC使 UCE從 0增 大，繼續(xù)觀察毫安表中 IC 的變化并記錄下來。 當 UCE增至一定數(shù)值時 (一般小于 1V)，輸出特性曲線變得平坦，表明 IC基本上不再隨 UCE而變化。 UCE / V IC /mA 0 20 ?A IB=0 40 ?A 60 ?A IB=100 ?A 80 ?A 4 3 2 1 當 IB增大時，相應 IC也增大，輸出特性曲線上移， 且 IC增大的幅度比對應 IB大得多。 = 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 UCE / V IC /mA 0 20 ?A IB=0 40 ?A 60 ?A IB=100 ?A 80 ?A 4 3 2 1 輸出特性曲線上一般可分為三個區(qū)： 飽和區(qū) 。當基極電流 IB等于 0時，晶體管處于截止狀態(tài)。 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 4. 雙極型三極管的電流放大位數(shù)和極限參數(shù) (1)電流放大倍數(shù) BCII????(2)極限參數(shù) ① 集電極最大允許電流 ICM CMIUCE / V IC /mA 0 IB=0 4 3 2 1 ② 反向擊穿電壓 U(BR)CEO c e b UCC U(BR ) CEO 基極開路 指基極開路時集電極與發(fā)射極間的反向擊穿電 壓。 ③ 集電極最大允許功耗 PCM CMP晶體管上的功耗超過 PCM，管子將損壞。 晶體管在輸出特性曲線的飽和區(qū)工作時，其電流放大系數(shù)是否也等于 β ？ 為了使發(fā)射區(qū)擴散電子的絕大多數(shù)無法在基區(qū)和空穴復合，由于基區(qū)摻雜深度很低且很薄，因此只能有極小一部分擴散電子與基區(qū)空穴相復合形成基極電流，剩余大部分擴散電子繼續(xù)向集電結擴散，由于集成電結反偏，這些集結到集電結邊緣的自由電子被集電極收集后形成集電極電流。 反向阻斷時電 阻很大，指針基本不動。且晶體管類型為 NPN型（或 PNP型）。兩手分別捏住 B、 C兩極充當基極電阻 RB(兩手不能相接觸 )。 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 放大作用，其內(nèi)部、外部條件分別要滿足哪些？ 你會做嗎？ ，只要①集電極電流超過 ICM值；②耗散功率超過 PCM值；③集— 射極電壓超過 U（ BR） CEO值，三極管就必然損壞。 上圖所示為單極型三極管產(chǎn)品實物圖。 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 MOS管電路的連接形式 N+ N+ P型硅襯底 B D G S + － UDS + － UGS 漏極與源極間 電源 UDS 柵極與源極間 電源 UGS 如果襯底在出廠前未連接到源極上，則要根據(jù)電路具體情況正確連接。 N溝道增強型MOS管不存在原始導電溝道。 P PN結 PN結 ID=0 電子技術基礎 半導體基礎與常用器件 怎樣才能產(chǎn)生導電溝道呢？ 在柵極和襯底間加 UGS且與源極連在一起，由于二氧化硅絕緣層的存在，電流不能通過柵極。 此時增大 UDS，導電溝道出現(xiàn)梯度， ID又將 隨著 UDS的增大而增大。即 MOS管是 利用柵源電壓 UGS來控制漏極電流 ID大小 的一種 電壓控制器件 。但當源極電位很高或很低時 , 可將源極與襯底連在一起。即 MOS管在不使用時 應避免柵極懸空 ， 務必將各電極短接 。 2. 場效應管是 電壓控制電流器件 ，場效應管柵極基本上不取電流，而雙極型晶體管工作時基極總要取一定的電流。在環(huán)境條件（溫度等）變化比較劇烈的情況下，選用場效應管比較合適。 6. 場效應管和雙極型晶體管都可以用于放大或可控開關，但場效應管還可以作為壓控電阻使用，而且制造工藝便于集成化，具有耗電少，熱穩(wěn)定性好，工作電源電壓范圍寬等優(yōu)點，因此在電子設備中得到廣泛的應用。 由于二氧化硅層的原因，使 MOS管具有很高的輸入電阻。 Goodbye!