計算機電路基礎(chǔ)課件-第二章-資料下載頁
2025-05-14 04:06本頁面
【導讀】第二章半導體基本器件。PN結(jié)的單向?qū)щ娫恚O管的伏安特性。⑴三極管輸出特性中的截止區(qū)、放大區(qū)和飽和。⑵三極管共發(fā)射極電流放大系數(shù)的概念。⑶三極管開關(guān)電路工作狀態(tài)的分析方法。⑴MOS場效應(yīng)管的分類及符號。⑵增強型NMOS管的特性曲線。體之間的物質(zhì)，如硅,鍺。硅和鍺都是四價元素,原子的最外。層軌道上有四個價電子。室溫下，由于熱運動少數(shù)價電子掙脫。共價鍵的束縛成為自由電子，同時在。離子，就好象空穴帶正電荷一樣。很容易過來填補這個空穴，這樣空。穴便轉(zhuǎn)移到鄰近共價鍵中。穴作相反方向的運動。本征半導體中有兩種載流子。電子和空穴又可能重新結(jié)合而成對消失，稱為。由電子數(shù)目大大增加，遠遠超過空穴。在硅晶體中摻入三價元素硼,硼原子與。導電，稱為空穴型或P型半導體。流子將會從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域運動，這種。運動稱為擴散運動。由于濃度差，電子和空穴擴散的結(jié)果，在交界面處出現(xiàn)。②內(nèi)電場EIN阻止多子擴散，促使少子漂移。
【正文】 管的主要參數(shù)及應(yīng)用 電路如圖所示，已知 β＝ 50， UCES = V ， uBE = V， 試計算 uI 分別為 － 1V，＋ 1V，＋ 3V時三極管的工作狀態(tài)。 3 KΩ R c ＋ 6V R b 10 KΩ u I MOS場效應(yīng)管 MOS場效應(yīng)管是利用半導體表面的電場效應(yīng)來控制輸出電流的，輸入端不需要供給電流。 P型硅片作襯底，表面制作兩個 N型區(qū)，引出源極 (s)和漏極 (d)，覆蓋一層 SiO2，在漏源之間絕緣層上再制作一層金屬鋁，引出柵極 (g) 。 金屬 氧化物 半導體場效應(yīng)管（ MetalOxidesemiconductor) 電路符號 g d s MOS場效應(yīng)管 uGS= 0 時，漏源之間相當于兩個背靠背的 PN結(jié)，無論漏源之間加何種極性的電壓，都不能導電。 uGS 為正時，產(chǎn)生一個電場，把 P型襯底少子電子吸引到襯底表面，當 uGS增大到一定值時，電子在襯底表面形成一個 N型層即 N型導電溝道。 MOS場效應(yīng)管 小結(jié)： MOS管是一個受柵源電壓 uGS控制的器件 ① uGS＜ UGS(th)時， DS間無導電溝道， MOS管截止。 ② uGS＞ UGS(th)時， DS間才會形成導電溝道， 故稱為N溝道增強型 MOS管。 uGS增大，導電溝道變寬。即改變 uGS可以控制 iD的大小。 ΔID=gm ΔUGS IG=0 UGS(th):開啟電壓 轉(zhuǎn)移特性 輸出特性 uGS＜ UGS(th)， 管子處于截止狀態(tài) ,D、 S之間相當于斷開的開關(guān) uGS＞ UGS(th) ， uDS較小。 iD與 uDS之間近似為線性關(guān)系， D、 S之間相當于一個由 uGS控制的可變電阻。 uGS＞ UGS(th) ， uDS較大， iD取決于 uGS。 ΔID=gm ΔUGS 轉(zhuǎn)移特性 輸出特性 在夾斷區(qū)，管子處于截止狀態(tài),D、 S之間相當于斷開的開關(guān)。 在可變電阻區(qū)， D、 S之間導通電阻 rDS(ON)很小，約為幾百歐姆。只要 RD遠大于這個導通電阻，漏源之間可以看作閉合的開關(guān)。 MOS管的開關(guān)特性 n p p P溝道增強型 MOS管 S＋ D－ 電流從 S流入， D流出 P溝道增強型 MOS管
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