【正文】 共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。 ? 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。 第二章 半導(dǎo)體器件 (113) +4 +4 +5 +4 一、 N 型半導(dǎo)體 多余電子 磷原子 第二章 半導(dǎo)體器件 摻入少量的五價(jià)元素磷（或銻），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的帶 正電的離子 。 (116) 雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法 P 型半導(dǎo)體 N 型半導(dǎo)體 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 第二章 半導(dǎo)體器件 (117) 167。 ? P 中的電子和 N中的空穴（ 都是少子 ），數(shù)量有限，因此由它們形成的電流很小。認(rèn)為 PN結(jié)截止。 第二章 半導(dǎo)體器件 PN結(jié)高頻小信號時(shí)的等效電路 : 勢壘電容和擴(kuò)散電容的綜合效應(yīng) rd (130) *５、 PN結(jié)溫度特性 當(dāng)溫度升高時(shí) ， PN結(jié)的反向電流增大 ，正向?qū)妷簻p小 。 第二章 半導(dǎo)體器件 2sio陽極 陰極 P型 (134) P N 符號 型號 字母 D表示 鍺 2AP* 2AK* 硅 2CP* 2CK* 第二章 半導(dǎo)體器件 (135) 1. （ 4） 第二章 半導(dǎo)體器件 ?半導(dǎo)體二極管的型號 (補(bǔ)充 ) ?國家標(biāo)準(zhǔn)對半導(dǎo)體器件型號的命名舉例如下： ? 2 A P 9 ? 用數(shù)字代表同類型器件的不同型號 ? 用字母代表器件的類型， P代表普通管 ? 用字母代表器件的材料， A代表 N型 Ge ? B代表 P型 Ge， C代表 N型 Si， D代表 N型 Si ? 2代表二極管 ， 3代表三極管 1. （ 4） P15表 (136) (137) 二極管的伏安特性 O uD /V iD /mA 正向特性 Uth 死區(qū) 電壓 iD = 0 Uth = V V (硅管 ) (鍺管 ) U ? Uth iD 急劇上升 0 ? U ? Uth UD = ( ? ) V 硅管取 V ( ? ) V 鍺管取 V 反向特性 IS U (BR) 反向擊穿 ︱ U(BR) ︱ ︱ U︱ 0 iD = IS ?A(硅 ) ；幾十 ?A (鍺 ) ︱ U ︱ ︱ U(BR) ︱ 反向電流急劇增大 (反向擊穿 ) 第二章 半導(dǎo)體器件 (138) 反向擊穿類型： 電擊穿 熱擊穿 反向擊穿原因 ： 齊納擊穿 ： 反向電場太強(qiáng)，將電子強(qiáng)行拉出共價(jià)鍵。手冊上給出的最高反向工作電壓 VRWM一般是 VBR的一半。 ( 5 ) 二極管的極間電容 同 PN結(jié) 第二章 半導(dǎo)體器件 (146) 例 1： 下圖電路中 ， 硅二極管 ， R = 2 k?， 分別用二極管理想模型和近似模型求出 VDD = 2 V 和 VDD = 10 V 時(shí) IO 和 UO 的值 。 + 第二章 半導(dǎo)體器件 工作條件： 反向擊穿 符號 (155) I UZ IZ IZmax IZmin (156) 特點(diǎn)： 1）工作于反向擊穿狀態(tài)。 mA25m a x ???LZWz RUIi102521 ???? RUiRu. zWi——方程 1 負(fù)載電阻 要求當(dāng)輸入電壓由正常值發(fā)生 ?20%波動時(shí)，負(fù)載電壓基本不變。 發(fā)射區(qū)：摻雜濃度較高，作用是發(fā)射載流子 167。 共發(fā)射極 167。 雙級型晶體三極管 (176) UCE ?1V IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 工作壓降：硅管UBE?~,鍺管 UBE?~。 雙級型晶體三極管 (179) IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此區(qū)域中 : IB=0,IC=ICEO,UBE 死區(qū)電壓，稱為截止區(qū)。 2 4 雙級型晶體三極管 (183) 2. 集 基極反向截止電流 ICBO ?A ICBO ICBO是集電結(jié)反偏由少子的漂移形成的反向電流，受溫度的變化影響。 三極管的溫度特性較差 。 雙級型晶體三極管 (190) ? 半導(dǎo)體三極管的型號 （補(bǔ)充） 國家標(biāo)準(zhǔn)對半導(dǎo)體三極管的命名如下 ： ? 3 D G 110 B 用字母表示同一型號中的不同規(guī)格 ? 用數(shù)字表示同種器件型號的序號 ? 用字母表示器件的種類 ? 用字母表示材料 ? 三極管 ? 第二位： A表示鍺 PNP管 、 B表示鍺 NPN管 、 C表示硅 PNP管 、 D表示硅 NPN管 ? 第三位： X表示低頻小功率管、 D表示低頻大功率管、 G表示高頻小功率管、 A表示高頻小功率管、 K表示開關(guān)管 。 6V A 12V 5V B 6V 0V C 167。 70?????BBESBB RUUIBCSCBS IRUI ????? 12b例 3： b = 50， USC =12V， RB =70k?， RC = 6k? , 當(dāng) USB = 2V， 2V， 5V, … 167。 三極管的微變等效電路 rbe bib ib rce rbe bib ib b c e c b e b e c 167。39。 集成電路 : 優(yōu)點(diǎn) : 工作穩(wěn)定、使用方便、體積小、重量輕、功耗小。 集成電路 (1110) 集成運(yùn)算放大器 (1) 差分輸入級（組合電路） (2) 中間級（提供高增益，差分、 CE） (3) 輸出級（互補(bǔ)輸出） (4) 附加電路 (直流偏置、相位補(bǔ)償、調(diào)零電路等） 差分 輸入級 電壓放大級 輸出級 偏置電路 + vid vo 一、組成 框圖 167。 167。 _ + ? + A0 167。 集成電路 (1126) 0?? ?? uui1= i2 21 RuRu oi??121 RRuuA ou ???uo _ + ? + ? R2 R1 RP ui i1 i2 1） 放大倍數(shù) 虛短路 虛開路 例 反相比例運(yùn)算電路 電路結(jié)構(gòu) 虛地 Uo ？ 21 RR ? 167。 場效應(yīng)晶體管 (1132) 引 言 場效應(yīng)管 FET (Field Effect Transistor) 類型： 結(jié)型 JFET (Junction Field Effect Transistor) 絕緣柵型 IGFET(Insulated Gate FET) 1. 4場效應(yīng)管（ 2） 167。 DS間相當(dāng)于線性電阻。 ID 167。 場效應(yīng)晶體管 (1145) 所以 場效應(yīng)管為電壓控制器件，用 來描述動態(tài)的 對 的控制作用，稱為 低頻跨導(dǎo) 。 2. 在高溫下， PN結(jié)的反向電流增大，柵源極間的電阻會顯著下降。 感應(yīng)出電子 )(thGSU 稱為閾值電壓 )(thGSU)(thGSU167。 )(thGSU167。 場效應(yīng)晶體管 (1165) 場效應(yīng)管的微變等效電路 G S D GSuDiDSu),( DSGSD uufi ?DSDSDGSGSDD uuiuuii ???????????DSDSGSm urug ?????? 1GSDm uig??? 跨導(dǎo) 。 場效應(yīng)晶體管 (1166) g s d gsudidsuS G D rDS gsu gsmug dsu很大，可忽略。 場效應(yīng)晶體管 (1160) 輸出特性曲線 ID U DS 0 UGS0 167。 P N N G S D UDS UGS 167。 場效應(yīng)晶體管 (1150) 絕緣柵場效應(yīng)管 : 一、 結(jié)構(gòu)和電路符號 P N N G S D P型基底 兩個(gè) N區(qū) SiO2絕緣層 導(dǎo)電溝道 金屬鋁 G S D N溝道增強(qiáng)型 167。 場效應(yīng)晶體管 (1146) 予夾斷曲線 ID U DS 2V UGS=0V 1V 3V 4V 5V 可變電阻區(qū) 夾斷區(qū) 恒流區(qū) 輸出特性曲線 0 167。 DSGSGDGDGSDSDGGSDGDSUUUUUUUUUU??????????DSU的予夾斷電壓公式： 167。 場效應(yīng)晶體管 (1140) P G S D UDS UGS N N UDS=0時(shí) UGS達(dá)到一定值時(shí)（ 夾斷電壓 VGS(off)),耗盡區(qū)碰到一起 ,DS間被夾斷 ,顯然 ,UGS能控制溝道。 場效應(yīng)晶體管 (1135) N 基底 ： N型半導(dǎo)體 P P 兩邊是 P區(qū) G(柵極 ) S源極 D漏極 一、 結(jié)構(gòu) 結(jié)型場效應(yīng)管 : 導(dǎo)電溝道 167。輸入電阻高。 集成電路 (1124) 由于運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)很大，輸入電阻高，輸出電阻小，在分析時(shí)常將其理想化，稱其所謂的 理想運(yùn)放 。 集成電路 (1118) 第一部分 第二部分 第三 部分 第四部分 第五部分 字 母 符號國標(biāo) 字 母 器件類型 數(shù)字 品種 字 母 工作條件 字 母 封 裝 符 號 意 義 符 號 意 義 符 號 意 義 符 號 意 義 C 中國 制造 T H E C F D W J B TTL HTL ECL CMOS 線性放大 音響電視 穩(wěn)壓器 接口電路 非線性 C E R M 0 ~ 70?C ?40 ~ 85?C ?55 ~ 85?C ?55 ~125?C W B F D P J K T 陶瓷扁平 塑料扁平 全封閉扁平 陶瓷直插 塑料直插 黑陶瓷直插 金屬菱形 金屬圓形 國標(biāo) GB343082 對集成電路的規(guī)定 167。 集成電路 (1112) 三、集成運(yùn)放的基本結(jié)構(gòu) 輸入級 中間級 輸出級 UEE +UCC u＋ uo u－ 反相端 同相端 T3 T4 T5 T1 T