【正文】 uo/v ui/v +5 E1 3v 3v E2 （ a） 雙向限幅電路 。 D 6V 12V 3k? B A UAB + – 48 兩個(gè)二極管的陰極接在一起 取 B 點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開(kāi)二極管，分析二極管陽(yáng)極和陰極的電位。 )l n ()l n ( 22idaTidaBnNNVnNNqkTV ??)1( ?? TVVS eII40 PN結(jié)小結(jié) ? 當(dāng)溫度升高時(shí)， PN結(jié)伏安特性曲線的正向特性向左移；反向飽和電流 IS增大；擊穿電壓 VBR可能是負(fù)溫度系數(shù)（對(duì)應(yīng)齊納擊穿），也可能是正溫度系數(shù)（對(duì)應(yīng)雪崩擊穿）。 — PN 結(jié)燒毀。 D、反向偏壓 PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài)，外電路電流接近為 O，PN結(jié)呈現(xiàn)的反向電阻很大 34 PN結(jié)的伏安特性表達(dá)式 )1( ?? TVVS eIIPN結(jié)的反向飽和電流 (1)當(dāng)所加正向電壓 V 遠(yuǎn)大于 VT（ ）時(shí)， TVVSF eII ?(2)當(dāng)所加正向電壓 V 遠(yuǎn)小于 VT（ ）時(shí)， SR II ??35 IS 擊穿電壓 UBR PN結(jié)的伏安特性 硅 PN結(jié) AA?0 PN結(jié)的擊穿 硅 PN結(jié) 鍺 PN結(jié) 死區(qū)電壓 IF /mA 正向電流 10 40 30 20 UF/V UR/V IR/ ? A 反向電流 反向電壓 正向電壓 A、正向特性 —加正向偏壓 UF A、 UF較小時(shí)， IF較小 B、 UF大于死區(qū)電壓時(shí)， IF迅速增加，并按指數(shù)規(guī)律上升。 ? 在電場(chǎng)的作用下，載流子的運(yùn)動(dòng)為漂移運(yùn)動(dòng)，載流子的漂移運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生漂移電流。 ? 雜質(zhì)半導(dǎo)體摻雜濃度要遠(yuǎn)大于對(duì)應(yīng)的本征載流子濃度，又要遠(yuǎn)小于半導(dǎo)體的原子密度。 結(jié)論：本征半導(dǎo)體導(dǎo)電能力很 弱！ ? 為了提高半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力，并且人為控制半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性，可以采用 摻雜技術(shù) 。 Ge的導(dǎo)電能力比 Si強(qiáng)。 硅 (鍺 )的晶體結(jié)構(gòu) 14 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 共價(jià)鍵 本征半導(dǎo)體 A．硅原子電子數(shù)為 14，最外層電子為四個(gè)，是四價(jià)元素 B、硅原子結(jié)合方式是共價(jià)鍵結(jié)合： (i)每個(gè)價(jià)電子都要受到相鄰兩個(gè)原子核的束縛 。1 電子技術(shù)基礎(chǔ) —模擬電子技術(shù) 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 孫正鳳 2 課程的性質(zhì)與任務(wù) 性質(zhì) 普通高等院校電類(lèi)專業(yè)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課，為后繼專業(yè)課程學(xué)習(xí)以及電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。 原子按一定的規(guī)則整齊排列、結(jié)構(gòu)完整。 解： Si： Ge： 結(jié)論 ：相同溫度下。只有 三萬(wàn)億分一 的原子由于本征激發(fā)產(chǎn)生了電子 空穴對(duì)。硼原子接受一個(gè)電子，成為帶負(fù)電的離子，稱受主雜質(zhì)；在相鄰硅共價(jià)鍵中產(chǎn)生一個(gè)帶正電的空穴 C、 P型半導(dǎo)體中：空穴是多子；電子是少子 D、整塊的半導(dǎo)體仍為中性 +4 +4 +4 +3 +4 +4 P型半導(dǎo)體 （ Ptype Semiconductor） 硅 原子 硼 原子 空穴是多子 電子是少子 ? 多子（空穴）濃度 ≈受主雜質(zhì)摻雜濃度 ? 根據(jù)半導(dǎo)體物理中的熱平衡條件： ? 少子（自由電子）濃度： P型半導(dǎo)體 簡(jiǎn)化模型 多數(shù)載流子 少數(shù)載流子 200 iii npnpn ??aipo Nnn 2?ap Np ?022 雜質(zhì)半導(dǎo)體小結(jié) ? 雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩類(lèi)：一類(lèi)是 N型半導(dǎo)體，另一類(lèi)是 P型半導(dǎo)體。 載流子的運(yùn)動(dòng) 25 I IP IN 空穴電流 電子電流 外電路電流 NP III ??本征半導(dǎo)體中載流子的飄移運(yùn)動(dòng)示意圖 半導(dǎo)體中兩種載流子：帶正電荷的空穴 帶負(fù)電荷的自由電子 外電場(chǎng) 它們?cè)谕怆妶?chǎng)的作用下，會(huì)出現(xiàn)定向運(yùn)動(dòng) 本征半導(dǎo) 體 載流子的漂移運(yùn)動(dòng) 26 載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) N 注入空穴 擴(kuò)散電流 27 漂移運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)小結(jié) ? 載流子有兩種運(yùn)動(dòng)：漂移運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。 限流電阻 R 外電場(chǎng) U I少子 PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài) PN結(jié)的反向特性 C、反向偏壓，使 PN結(jié)空間電荷區(qū)變寬。 — PN 結(jié)未損壞，斷電即恢復(fù)。 PN結(jié)的擊穿特性可以用來(lái)穩(wěn)壓。 在這里，二極管起鉗位作用。 二極管的應(yīng)用 51 Ui Uo t t 截止 導(dǎo)通Ui Uo VD RL (a) 二極管整流電路