半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用(1)(完整版)
【正文】 得硼原子成為不能移動(dòng)的帶負(fù)電的離子。 N 型半導(dǎo)體： 自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（電子半導(dǎo)體）。因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個(gè)重要的外部因素，這是半導(dǎo)體的一大特點(diǎn)。 在常溫下，使一些價(jià)電子獲得足夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為 自由電子 ，同時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱為 空穴 。 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)。1 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用 2 167。 4 本征半導(dǎo)體 —— 化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體 。 、自由電子和空穴 這一現(xiàn)象稱為 本征激發(fā) ， 也稱 熱激發(fā) 。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。 12 一、 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)與相鄰的半導(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(dòng)的帶正電的離子。由于硼原子接受電子，所以稱為受主原子 。 內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，就使漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。 22 － － － － + + + + R E PN 結(jié)正向偏置 內(nèi)電場(chǎng) 外電場(chǎng) 變薄 P N + _ 內(nèi)電場(chǎng)被削弱，多子的擴(kuò)散加強(qiáng)能夠形成較大的擴(kuò)散電流。 28 1 勢(shì)壘電容 CB 勢(shì)壘電容是由空間電荷區(qū)的離子薄層形成的。 30 擴(kuò)散電容示意圖 當(dāng)外加正向電壓 不同時(shí)，擴(kuò)散電流即 外電路電流的大小也 就不同。 伏安特性 U I 死區(qū)電壓 硅管,鍺管 。手冊(cè)上給出的最高反向工作電壓 UWRM一般是 UBR的一半。 42 二極管： 死區(qū)電壓 =0 .5V，正向壓降 ?(硅二極管 ) 理想二極管： 死區(qū)電壓 =0 ，正向壓降 =0 RL ui uo ui uo t t 二極管的應(yīng)用舉例 二極管半波整流 43 167。 mA25m a x ???LZWz RUIi102521 ???? RUiRu. zWi —— 方程 1 46 令輸入電壓降到下限時(shí)，流過(guò)穩(wěn)壓管的電流為 Izmin 。 電阻的作用一是起限流作用，以保護(hù)穩(wěn)壓管；其次是當(dāng)輸入電壓或負(fù)載電流變化時(shí)，通過(guò)該電阻上電壓降的變化，取出誤差信號(hào)以調(diào)節(jié)穩(wěn)壓管的工作電流，從而起到穩(wěn)壓作用。 + UZ 動(dòng)態(tài)電阻： ZZIUZr ???rz越小，穩(wěn)壓性能越好 44 （ 4） 穩(wěn)定電流 IZ、 最大、最小穩(wěn)定電流 Izmax、 Izmin。反向電流大，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦圆睿虼朔聪螂娏髟叫≡胶谩? 反向擊穿電壓 UBR 36 167。 勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容均是非線性電容。勢(shì)壘電容的示意圖如下。少子漂移加強(qiáng)，但少子數(shù)量有限，只能形成較小的反向電流。 18 漂移運(yùn)動(dòng) P型半導(dǎo)體 － － － － －
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