[理學(xué)]模擬電子技術(shù)第1章(編輯修改稿)
2025-01-04 00:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 區(qū)，空間電荷區(qū)內(nèi)缺少載流子，結(jié)內(nèi)阻率很高，因此 PN結(jié)是個(gè)高阻區(qū) ，結(jié)內(nèi)載流子很少所以又叫耗盡層。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 2． PN結(jié)的導(dǎo)電特性 （ 1） PN結(jié)外加正向電壓 （ 2） PN結(jié)外加反向電壓 （ 3） PN結(jié)擊穿特性 跳轉(zhuǎn)到第一頁 ( a ) 外 加 正 向 電 壓自 建 場(chǎng)IF＋ －RU圖 PN結(jié)單向?qū)щ? 空間電荷 區(qū)變窄 P N （ 1） PN結(jié)外加正向電壓 跳轉(zhuǎn)到第一頁 擴(kuò)散結(jié)果是在 P區(qū)積累大量電子， N區(qū)積累大量的空穴。大量電子不斷向 P區(qū)擴(kuò)散并與 P區(qū)中的多數(shù)載流子空穴復(fù)合而消失；大量空穴不斷向 N區(qū)擴(kuò)散并與 N區(qū)中的多數(shù)載流子電子復(fù)合而消失。為保持 P區(qū)和 N區(qū)體內(nèi)的電中性， P區(qū)和 N區(qū)中因復(fù)合而損失的多數(shù)載流子必須由電源來補(bǔ)充 ，這就是在外加正向電壓作用下，空穴擴(kuò)散電流和電子擴(kuò)散電流流通的過程。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 由于電子和電荷是帶異號(hào)電荷的 ， 所以實(shí)際上空穴擴(kuò)散電流 IFP 和電子擴(kuò)散電流 IFN 的方向相同 ， 都是由 P區(qū)指向 N區(qū) ， 總擴(kuò)散電流 IF等于空穴擴(kuò)散電流與電子擴(kuò)散電流之和 。 IF = IFP + IFN 當(dāng)外加電壓升高時(shí) ， 耗盡層中內(nèi)電場(chǎng)被進(jìn)一步削弱 ， 擴(kuò)散作用更占優(yōu)勢(shì) ， 因而正向電流隨正向電壓升高而迅速增大 。 由于多數(shù)載流子的濃度較大 ， 當(dāng)外加電壓不太高時(shí) ， 就可以形成擴(kuò)散電流 ， 所以 PN結(jié)的正向電阻較小 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 （ 2） PN結(jié)外加反向電壓 如果給 PN結(jié)外加一個(gè)反向電壓也叫反向偏置，即外電源正極接 N區(qū)，負(fù)極接 P區(qū)，如圖 （ b）所示。這時(shí)，外電場(chǎng) EF與內(nèi)電場(chǎng) Ei的方向一致，加強(qiáng)了空間電荷區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度。耗盡層的厚度比平衡時(shí)加寬，使多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)更難進(jìn)行。 PN結(jié)加反向電壓使空間電荷區(qū)的電場(chǎng)加強(qiáng)，更加有利于少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 P區(qū)的少數(shù)載流子 — 電子在電場(chǎng)作用下到達(dá)N區(qū)，形成電子漂移電流 IRN。同樣 N區(qū)的少數(shù)載流子空穴向 P區(qū)漂移形成空穴漂移電流 IRP?？偟钠齐娏鳛? IR = IRN + IRP 由于少數(shù)載流子的濃度很小，即是它們?nèi)科疲淇偲齐娏鬟€是很小的，所以外加反向電壓時(shí)， PN結(jié)的反向電阻很大。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 圖 PN結(jié)單向?qū)щ? 空間電荷區(qū)寬 P N ( b ) 外加反向電壓 I F + R U E F E i 跳轉(zhuǎn)到第一頁 當(dāng)反向電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，由于外電場(chǎng)過強(qiáng)，會(huì)使反向電流急劇增加，稱為電擊穿。此時(shí)對(duì)應(yīng)的反向電壓值稱為擊穿電壓，發(fā)生擊穿后，只要反向電壓略有增加，就會(huì)使反向電流急劇增大。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu) 二極管的伏安特性 二極管的主要參數(shù) 二極管的檢測(cè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁 在 PN結(jié)的 P區(qū)和 N區(qū)分別用引線引出，P區(qū)的引線稱為陽極， N區(qū)的引線稱為陰極（或負(fù)極），將 PN結(jié)用外殼封裝起來，便構(gòu)成了晶體二極管，其結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如圖 。二極管文字符號(hào)用字母D表示，圖形符號(hào)中箭頭所指的方向是正向?qū)ǖ姆较颉? 跳轉(zhuǎn)到第一頁 陰 極 引 線陽 極 引 線二 氧 化 硅 保 護(hù) 層P 型 硅N 型 硅( c ) 平 面 型金 屬 觸 絲陽 極 引 線N 型 鍺 片陰 極 引 線外 殼( a ) 點(diǎn) 接 觸 型鋁 合 金 小 球N 型 硅陽 極 引 線P N 結(jié)金 銻 合 金底 座陰 極 引 線( b ) 195。 230。 189。 211。 180。 165。 208。 205。陰 極陽 極( d ) 符 號(hào)圖 二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 跳轉(zhuǎn)到第一頁 陰 極 引 線陽 極 引 線二 氧 化 硅 保 護(hù) 層P 型 硅N 型 硅( c ) 平 面 型金 屬 觸 絲陽 極 引 線N 型 鍺 片陰 極 引 線
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