清華大學(xué)模擬電子技術(shù)課件第一章華成英(存儲版)
【正文】 成英 1904年 電子管問世 1947年 晶體管誕生 1958年集成電路研制成功 電子管、晶體管、集成電路比較 一、電子技術(shù)的發(fā)展 “無孔不入”，應(yīng)用廣泛；從電子管 → 半導(dǎo)體管 → 集成電路，半導(dǎo)體器件發(fā)展迅速。 巴因 所做的超導(dǎo)研究于 1972年第二次獲得諾貝爾物理學(xué)獎。 強調(diào)定性分析。 華成英 五、如何學(xué)習(xí)這門課程 1. 掌握 基本概念、基本電路和基本分析方法 ? 基本概念： 概念是不變的，應(yīng)用是靈活的， “ 萬變不離其宗 ” 。 華成英 第一章 半導(dǎo)體二極管和三極管 167。 半導(dǎo)體－－硅（ Si）、鍺（ Ge），均為四價元素，它們原子的最外層電子受原子核的束縛力介于導(dǎo)體與絕緣體之間。 溫度升高，熱運動加劇，載流子濃度增大，導(dǎo)電性增強。 擴散運動使靠近接觸面 P區(qū)的空穴濃度降低、靠近接觸面N區(qū)的自由電子濃度降低，產(chǎn)生內(nèi)電場。 PN 結(jié)的單向?qū)щ娦? 必要嗎？ 華成英 清華大學(xué) 華成英 四、 PN 結(jié)的電容效應(yīng) 1. 勢壘電容 PN結(jié)外加電壓變化時，空間電荷區(qū)的寬度將發(fā)生變化，有電荷的積累和釋放的過程，與電容的充放電相同，其等效電容稱為勢壘電容 Cb。A以下 鍺 Ge ~ 幾十 181。 為什么像 PN結(jié)的伏安特性？ 為什么 UCE增大到一定值曲線右移就不明顯了？ 1. 輸入特性 華成英 2. 輸出特性 B)( CEC Iufi ?β是常數(shù)嗎？什么是理想晶體管？什么情況下 ? ???對應(yīng)于一個 IB就有一條 iC隨 uCE變化的曲線。 小功率管 中功率管 大功率管 為什么有孔？ 華成英 二、晶體管的放大原理 ??????（集電結(jié)反偏），即（發(fā)射結(jié)正偏）放大的條件BECECBonBE0 uuuUu 擴散運動形成發(fā)射極電流 IE，復(fù)合運動形成基極電流 IB，漂移運動形成集電極電流 IC。 平面型：結(jié)面積可小、可大，小的工作頻率高，大的結(jié)允許的電流大。 PN結(jié)加反向電壓截止： 耗盡層變寬，阻止擴散運動，有利于漂移運動，形成漂移電流。 擴散運動 P區(qū)空穴濃度遠高于 N區(qū)。由于載流子數(shù)目很少，故導(dǎo)電性很差。 什么是半導(dǎo)體？什么是本征半導(dǎo)體？ 導(dǎo)體－－鐵、鋁、銅等金屬元素等低價元素，其最外層電子在外電場作用下很容易產(chǎn)生定向移動，形成電流。 4. 上好“理論 —EDA—實踐”三個臺階。 不同條件下構(gòu)造不同模型。 ? 其它模擬電路多以放大電路為基礎(chǔ)。 他們在 1947年 11月底發(fā)明了晶體管，并在 12月 16日正式宣布“晶體管”誕生。 華成英 半導(dǎo)體元器件的發(fā)展 ? 1947年 貝爾實驗室制成第一只晶體管 ? 1958年 集成電路 ? 1969年 大規(guī)模集成電路 ? 1975年 超大規(guī)模集成電路 第一片集成電路
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