項(xiàng)目一半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)-文庫(kù)吧資料
2025-05-19 03:50本頁(yè)面
【正文】 區(qū)注入的電子絕大多數(shù)能夠到達(dá)集電極 , 形成集電極電流 , 即要求Ｉ Ｃｎ Ｉ Ｂｎ 。 因?yàn)榘l(fā)射區(qū)是重?fù)诫s , 所以Ｉ Ｅｐ 忽略不計(jì) , 即Ｉ Ｅ ≈Ｉ Ｅｎ 。 于是有 Ｉ Ｃ ＝ Ｉ Ｃ N＋ Ｉ ＣＢＯ (1 6) 發(fā)射極電流Ｉ Ｅ 也應(yīng)由兩部分組成：Ｉ Ｅｎ 和Ｉ Ｅｐ 。 2)擴(kuò)散到基區(qū)的電子與空穴的復(fù)合形成基極電流 IBN 。 共發(fā)射極接法 ，發(fā)射極作為公共電極，用 CE表示； 三極管的三種組態(tài) (3) 滿足放大條件的三種電路 (4) 三極管內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程 (以 NPN為例 ） I CN IE I CBO IB I BN 1)發(fā)射結(jié)加正向電壓， 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子，形成發(fā)射極電流 IE。 （ 1）工作在放大狀態(tài)的外部條件： NPN RC Rb VCC VBB + _ IB IC IE VCC (2)實(shí)現(xiàn)電路 : 共集電極接法 ，集電極作為公共電極，用 CC表示 。 如果－ Ｕ m＜ Ｅ ＜０ , 則限幅電平為 E, 波形圖如圖１ 19(ｃ )所示 。 uｉ ＜ Ｅ , 二極管截止 , uo＝ uｉ ； uｉ ＞ Ｅ , 二極管導(dǎo)通 , uo＝ Ｅ 。 波形如圖１ 19(a)所示 。 符號(hào) 實(shí)物照片 符號(hào) 三 . 發(fā)光二極管 工作條件： 正向偏置 一般工作電流幾十 mA，導(dǎo)通電壓 (1 ? 2) V 正向特性、反向特性 小結(jié) : IF 、 VRM 、 IR 、 fM VDui＋－uo＋－RE圖 1 – 18 并聯(lián)二極管上限幅電路 Ｅ ＝０ V, 限幅電平為０ V。 電阻的作用一是起限流作用，以保護(hù)穩(wěn)壓管；其次是當(dāng)輸入電壓或負(fù)載電流變化時(shí)，通過(guò)該電阻上電壓降的變化，取出誤差信號(hào)以調(diào)節(jié)穩(wěn)壓管的工作電流，從而起到穩(wěn)壓作用。 (2) 結(jié)面積小時(shí)結(jié)電容小，最高工作頻率高。 結(jié)論： (1) 低頻 時(shí)，因結(jié)電容很小，對(duì) PN 結(jié)影響很小。 反映了二極管正向特性曲線斜率的倒數(shù)。 在規(guī)定的正向電流下，二極管的正向電壓降。 (3) 反向電流 IR (4) 正向壓降 VF (5) 動(dòng)態(tài)電阻 rd 在室溫下，在規(guī)定的反向電壓下，一般是最大反向工作電壓下的反向電流值。 (2) 反向擊穿電壓 VBR——— 和最大反向工作電壓 VRM 二極管反向電流 急劇增加時(shí)對(duì)應(yīng)的反向 電壓值稱(chēng)為反向擊穿 電壓 VBR。對(duì)于室溫（相當(dāng) T=300 K），則有 VT=26 mV。 (b)面接觸型 半導(dǎo)體二極管的型號(hào) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)半導(dǎo)體器件型號(hào)的命名舉例如下： 二極管實(shí)物圖 2 二極管的伏安特性 U I 反向擊穿電壓 UBR 導(dǎo)通壓降 : 硅管 ~, 鍺管 ~。 PN 結(jié)面積可大可小，用 于高頻整流和開(kāi)關(guān)電路中。 PN結(jié)的電容效應(yīng) CB CD (1) 勢(shì)壘電容 CB 圖 9 勢(shì)壘電容示意圖 外加電壓變化 空間電荷區(qū)的厚度改變 多子濃度梯度變化 (2) 擴(kuò)散電容 CD 外加正向電壓變化 圖 10 擴(kuò)散電容示意圖 小結(jié) 1. 本征半導(dǎo)體、 N型半導(dǎo)體、 P型半導(dǎo)體的特點(diǎn) 2. PN結(jié)的形成及特性 半導(dǎo)體二極管 1 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型 2 二極管的伏安特性 3 二極管的主要參數(shù) 4 特殊二極管 1 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型 構(gòu)成： PN 結(jié) + 引線 + 管殼 = 二極管 (Diode) 分類(lèi)： 按材料分 硅二極管 鍺二極管 按結(jié)構(gòu)分 點(diǎn)接觸型 面接觸型 平面型 符號(hào)： P N 實(shí)質(zhì)上就是一個(gè) PN結(jié) + 陽(yáng)極 P N 陰極 點(diǎn)接觸型 正極 引線 觸絲 N 型鍺片 外殼 負(fù)極 引線 負(fù)極引線 面接觸型 N型鍺 PN 結(jié) 正極引線 鋁合金 小球 底座 金銻 合金 正極 引線 負(fù)極 引線 集成電路中平面型 P N P 型支持襯底 (1) 點(diǎn)接觸型二極管 — PN結(jié)面積小，結(jié)電容小， 用于檢波和變頻等高頻電路。 反向電場(chǎng)使電子加速，動(dòng)能增大，撞擊 使載流子數(shù)突增。 — PN 結(jié)燒毀。 由此可以得出結(jié)論： PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴? PN 結(jié) 加上反向電壓 、 反向偏置 的意思是： P區(qū)加負(fù)、 N 區(qū)加正電壓。 2. PN結(jié)外加反向電壓時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài) － － － － + + + + R E P N 內(nèi)電場(chǎng) 外電場(chǎng) + 內(nèi)電場(chǎng)被加強(qiáng)，多子的擴(kuò)散受抑制。 PN結(jié)呈現(xiàn)低阻性 。 注意 : 空間電荷區(qū)中內(nèi)電場(chǎng)阻礙 P 區(qū) 中的空穴、 N 區(qū)中的電子（ 都是多子 ）向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)（ 擴(kuò)散 運(yùn)動(dòng) ）。 P 型半導(dǎo)體的簡(jiǎn)化圖示 負(fù)離子 多數(shù)載流子 少數(shù)載流子 PN結(jié) 一、 PN 結(jié)的形成 多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 內(nèi)電場(chǎng)促進(jìn)少子漂移運(yùn)動(dòng) 空間電荷區(qū) 雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū) PN結(jié) 內(nèi)電場(chǎng)建立 內(nèi)電場(chǎng)阻止多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) （一定寬度） 動(dòng)態(tài)平衡 P( a ) 多數(shù)載 流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)N P( b ) 平衡時(shí) 阻擋層形成N耗盡層空間電荷區(qū)自建場(chǎng)圖 PN結(jié)的形成 所以擴(kuò)散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)最終達(dá)到平衡，相當(dāng)于兩個(gè)區(qū)之間沒(méi)有電荷運(yùn)動(dòng)，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。 N型半導(dǎo)體的簡(jiǎn)化圖示 多數(shù)載流子 少數(shù)載流子 正離子 二、 P 型半導(dǎo)體 在純凈的硅或鍺晶體中摻入少量的 3價(jià)元素（如硼）。
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