【正文】 耗盡層 。 被受主雜質所束縛的空穴的能量狀態(tài)稱為受主能級 . 摻入雜 質對本征半導體的導電性有很大 的影響，一些典型的數據如下 : T=300 K室溫下 ,本征硅的電子和空穴濃度 : n = p = 1010/cm3 1 本征硅的原子濃度 : 1022/cm3 3 以上三個濃度基本上依次相差 106/cm3 。 常用的本征半導體 Si +14 2 8 4 Ge +32 2 8 18 4 +4 本征半導體共價鍵結構 在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點陣，每個原子都處在正四面體的中心，而四個其它原子位于四面體的頂點，每個原子與其相臨的原子之間形成 共價鍵 ，共用一對價電子。 16。 如：硅、鍺、砷化鎵等。 kT/Eii GOeTKpn2231???K1— 與材料有關的常數 EGO— 禁帶寬度 (熱力學溫度為零時 ,掙脫共價鍵束縛所需要的能量 ) T— 絕對溫度 k— 玻爾曼常數 結論 1. 本征半導體中 電子濃度 ni = 空穴濃度 pi 2. 載流子的濃度與 T、 EGO有關 雜質半導體 P型半導體 (摻入的三價元素如 B、 Al、 In等 ) N型半導體 (摻入的五價元素如 P、 Se等 ) 雜質半導體 N型半導體 : +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +5+5 在本征半導體中摻入五價元素如 P 價帶 導帶 + + + + + + + 施主能級 自由電子是 多數載流子簡稱多子 空穴是 少數載流子簡稱少子 雜質原子提供 由熱激發(fā)形成 由于五價元素很容易貢獻電子，因此將其稱為 施主雜質 。從而形成接觸電位 Uho ? 接觸電位 Vho決定于材料及摻雜濃度 在一塊本征半導體在兩側通過擴散不同的雜質 ,分別形成 N型半導體和 P型半導體。由于電流很小，故可近似 認為其截止。 bC u 擴散電容是由多子擴散后，在 PN結的另一側面積累而形成的。形成連鎖反應，象雪崩一樣 ,使反向電流激增。 鍺： Uon= 2. 加反向電壓時，反向電流很小 即 Is硅 (nA)Is鍺 (?A) 硅管比鍺管穩(wěn)定 3. 當反壓增大 UBR時再增加，反向激增，發(fā)生反向擊穿， UBR稱為反向擊穿電壓。 rZ =?VZ /?IZ (3)最大穩(wěn)定工作電流 IZmax和最小穩(wěn)定工作電流 IZmin (4)穩(wěn)定電壓溫度系數 ? ： 2. 穩(wěn)壓二極管主要參數 TU Z ????+RIR+RLIOVOV IIZDZ正常穩(wěn)壓時 VO =VZ 穩(wěn)壓條件是什么？ IZmin ≤ IZ ≤ IZmax 圖 3. 穩(wěn)壓電路 半導體二極管的型號 國家標準對半導體器件型號的命名舉例如下： 附 錄 P28 思考一下 晶體（半導體）三極管 BJT 本節(jié)需掌握、理解的重點 BJT的結構 BJT的電流分配 BJT的參數 BJT的特性曲線 三極管的結構及類型 半導體三極管的結構示意圖如圖所示。 I CN IE I BN I CBO IB IEP IEN IC (基區(qū)空穴運動因濃度低而忽略 ) EPIEPENE III ??I CN IE I BN I CBO IB IEP IEN IC 2) 電子到達基區(qū)后，因集電結反偏，多數電子均作為基區(qū)的非平衡少子通過集電結漂移到集電區(qū)； 基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)擴散形成擴散電流 IEP； 集電區(qū)的少子空穴通過集電結漂移到基區(qū)，形成漂移電流 ICBO。 Bcii?????? ?且 IC= ICN+ ICBO 通常 ： ICN ICBO ? 為 共基 電流放大系數，它只與管子的結構尺寸和摻雜濃度有關，與外加電壓無關。A 40 181。 iC uCE T1 iB = 0 T2 iB = 0 溫度每升高 1?C， ? ?( ? 1)%。 ?V(BR) EBO—— 集電極開路時發(fā)射 結的反向擊穿電壓。A 80 181。A 20 181。A 40 181。 幾個擊穿電壓有如下關系 V(BR)CBO＞ V(BR)CEO＞ V(BR) EBO 兩個條件 （ 1） 內部條件：發(fā)射區(qū)雜質濃度遠大于基區(qū)雜質濃度，且基區(qū)很薄。 O 1. 電流放大系數 三極管的主要參數 (1)共發(fā)射極直流電流放大系數 =（ IC－ ICEO） /IB≈ IC / IB ? vCE=const ??圖 (2) 共發(fā)射極交流電流放大系數 ? ? =?iC/?iB?vCE=const 圖 (3)共基極直流電流放大系數 =（ IC－ ICBO） /IE≈ IC/IE ?? (4)共基極交流電流放大系數 α α =?iC/?iE? VCB=const 當 ICBO和 ICEO很小時， ≈ ?、 ≈ ?，可以不加區(qū)分。A 20 181。 (1) 當 vCE=0V時 相當于發(fā)射結的正向伏安特性曲線。 C B OBC B OEPBNB IIIIII ??????EPBNC B OB IIII ???基區(qū)所消耗空穴 基區(qū)所獲得空穴 C B OBC B OEPBNB IIIIII ??????EPBNB III ???3)因集電結反偏，從發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)的電子多數均作為基區(qū)的非平衡少子通過集電結漂移到集電區(qū)； 集電區(qū)收集擴散過來的載流子 電子形成電流 ICN ； 基區(qū)的少子電子通過集電結漂移到集電區(qū)，形成漂移電流 ICBO。 兩種類型的三極管 發(fā)射結 (Je) 集電結 (Jc) 基極 ， 用 B或 b表示（ Base） 發(fā)射極 ， 用 E或 e 表示（ Emitter）； 集電極 ， 用 C或 c 表示（ Collector）。 鍺： 數據需記憶 二極管的主要參數 1. IF — 最大整流電流 (最大正向平均電流 ) 3. URM — 最高反向工作電壓，為 U(BR) / 2 4. IR — 反向電流 (越小 ,單向導電性越好 ) 5. fM — 最高工作頻率 (超過時單向導電性變差 ) iD uD U (BR) I F URM O 2. U (BR) — 反向擊穿電壓（ 二極管反向電流剛開始隨反向電壓 值增大而急劇增加時對應的反向電壓值） iD uD I F o 實際的特性曲線 )1( /SD D ?? TVveIi3. 半導體二極管的非線性伏安特性 一 .非線性元件的認識 1. 線性元件回顧 ? 電阻：元件兩端的電壓是元件通過的電流的線性函數 Rui??? 電容：元件存儲的電荷是元件兩端的電壓的線性函數 Cqu??電感：元件內部的磁通是元件通過的電流的線性函數L i? ? ?電 阻 電 容 電 感 即：歐姆定律 i u R i D / mA1 . 00. 5– 0. 5– 1 . 0 0. 50 1 . 0 ? D /V圖 圖 二極管的等效電路 ? 數學模型方法 ? 模型簡化方法－折線化或其他簡化模型 ? 圖