半導(dǎo)體器件課時ppt課件(參考版)
2025-01-17 10:04本頁面
【正文】 場效應(yīng)管的制造工藝簡單 , 有利于大規(guī)模集成 。 由于場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電的 , 因此 , 與雙極性三極管相比 , 具有噪聲小 、 受幅射的影響小 、 熱穩(wěn)定性較好而且存在零溫度系數(shù)工作點(diǎn)等特性 。 g 漏極s+N襯底P 襯底源極 d柵極bN++++ ++++++ + +sbgdGDS襯底( a ) N 溝道增強(qiáng)型GDS襯底( b ) N 溝道耗盡型GDS( c ) N 溝道 M O S 管簡化符號GDS襯底( d ) P 溝道增強(qiáng)型GDS襯底( e ) P 溝道耗盡型GDS( f ) P 溝道 M O S 管簡化符號 MOS場效應(yīng)管電路符號 三、場效應(yīng)管的特點(diǎn) 場效應(yīng)管是一種電壓控制器件 , 通過 vGS來控制 iD。 在柵極下方的 SiO2層中摻入了大量的金屬正離子。 當(dāng) vGS＞ 0時，溝道增寬，iD進(jìn)一步增加。也稱作 絕緣柵型場效應(yīng)管 （ 1）結(jié)構(gòu) 漏極 d，源極 S，柵極 g 和 襯底 b。 飽和區(qū)特點(diǎn)： iC不再隨 iB的增加而線性增加，即 BC ii ?? ?此時 CB ii ??? ， vCE= VCES（ 飽和壓降） ， 典型值為：硅管取 ， 鍺管取 截止區(qū)特點(diǎn)： iB=0， iC= ICEO ≈0 非線性失真 注意：對于 PNP管，失真的表現(xiàn)形式，與 NPN管正好相反。 NPN管 ?輸出電壓為底部失真 當(dāng)工作點(diǎn)達(dá)到了截止區(qū)而引起的非線性失真。此時， 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 。此時， vBE小于死區(qū)電壓 。此時， 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小 。 vCE = 0 vCE ? 1V (1) 當(dāng) vCE=0V時，相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。 共基極接法 ， 基極作為公共電極，用 CB表示。 電流分配關(guān)系 根據(jù)傳輸過程可知 IE=IB+ IC (1) IC= ICN+ ICBO (2) IB= IB’ ICBO (3) 發(fā)射極注入電流傳輸?shù)郊姌O的電流??定義 EC B OCECNIIIII ????通常 IC ICBO 則有 ECII??所以 ? 為共基極電流放大系數(shù)，它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)， 與外加電壓無關(guān) 。 三極管的放大作用是通過載流子傳輸體現(xiàn)出來的。 ICN +ICBO = IC （集電極電流 ） ≈ ICN ? Je加正向電壓，擴(kuò)散運(yùn)動形成電子電流 IEN和空穴電流 IEP。 ? Jc加反向電壓，使 擴(kuò)散到基區(qū)的自由電子中的大部分做漂移運(yùn)動，越過Jc到達(dá)集電區(qū)，形成電流 ICN 。 (1) 穩(wěn)定電壓 VZ (2) 動態(tài)電阻 rZ 在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流 IZ下，所對應(yīng)的反向工作電壓。 92 特殊二極管 一、 穩(wěn)壓二極管（齊納） 二、 變?nèi)荻O管 三、 光電子器件 1. 光電二極管 2. 發(fā)光二極管 3. 激光二極管 a ? + k a k a k a k 反向擊穿狀態(tài) 反向截止，利用勢壘電容 反向截止，少子漂移電流 特殊材料，正向?qū)òl(fā)光 一、穩(wěn)壓二極管 符號及穩(wěn)壓特性 (a)符號 (b) 伏安特性 利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓。 例 3： 限幅電路（削波電路） 例 4： 鉗位、隔離電路（數(shù)字電路中的開關(guān)電路）
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