【正文】 導(dǎo)體二極管圖片半導(dǎo)體二極管圖片半導(dǎo)體二極管圖片2. 二極管的伏安特性 l二極管的伏安特性的測出 。(c)平面型 往往用于集成電路制造中。l(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。 半導(dǎo)體二極管l在 PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個(gè)二極管。lPN結(jié)反向工作時(shí)，勢壘電容起主要作用，正向工作時(shí)擴(kuò)散電容起主要作用 。幾皮法 ~幾百皮法。UBRU（ V）I（ mA）0圖 46 PN結(jié)反向擊穿⑷ PN結(jié)的電容效應(yīng) l除了單向?qū)щ娦灾?,PN結(jié)還存在電容效應(yīng)。⑶ PN結(jié)的反向擊穿 l加大 PN結(jié)的反向電壓到某一值時(shí)，反向電流突然劇增，這種現(xiàn)象稱為 PN結(jié)擊穿 ，發(fā)生擊穿所需的電壓稱為 擊穿電壓 ，如圖所示。⑵ PN結(jié)的伏安特性 l曲線 OD段 表示 PN結(jié)正向偏置時(shí)的伏安特性，稱為 正向特性 ；l曲線 OB段 表示 PN結(jié)反向偏置時(shí)的伏安特性，稱為 反向特性 。⑵ PN結(jié)的伏安特性 l外加反向電壓時(shí)， U為負(fù)值，當(dāng) |U|比 UT大幾倍時(shí)， I≈IS216。在常溫下， T = 300K， 則當(dāng) U大于 UT數(shù)倍216。⑵ PN結(jié)的伏安特性 l定量描 繪 PN結(jié) 兩端 電壓 和流 過結(jié) 的 電 流的關(guān)系的曲 線 —— PN結(jié) 的伏安特性。② PN結(jié)外加反向電壓 結(jié)論 ：lPN結(jié)的單向?qū)щ娦?： PN結(jié)加正向電壓產(chǎn)生大的正向電流， PN結(jié)導(dǎo)電。l少子 的值與外加電壓無關(guān)，因此 反向電流的大小與反向電壓大小基本無關(guān)，故稱為反向飽和電流。lPN結(jié)加反向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)變寬，自建電場增強(qiáng)，多子的擴(kuò)散電流近似為零。PN結(jié)的反向電流很小，而且與反向電壓的大小基本無關(guān)。 ② PN結(jié)外加反向電壓 l如圖所示， 電源的正極接 N區(qū)，負(fù)極接 P區(qū)，這種接法叫做 PN結(jié)加反向電壓或反向偏置 。l不大的正向電壓，產(chǎn)生相當(dāng)大的正向電流 。 擴(kuò)散 =漂移3. PN結(jié)的形成 ⑴ PN結(jié)的單向?qū)щ娦? ① PN結(jié)外加正向電壓l如圖所示， 電源的正極接 P區(qū)，負(fù)極接 N區(qū)，這種接法叫做 PN結(jié)加正向電壓或正向偏置。 空間電荷區(qū)也稱作“ 耗盡區(qū) ” “ 勢壘區(qū) ” l自建電場阻止擴(kuò)散，加強(qiáng)漂移。l濃度差引起載流子的擴(kuò)散。lPN結(jié)是構(gòu)成多種半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。l擴(kuò) 散是由 濃 度差引起的，所以 擴(kuò) 散 電 流的大小與 載 流子的 濃 度梯度成正比。l漂移運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流稱為 漂移電流 。l(3)雜質(zhì)半導(dǎo)體中， 多子濃度決定于雜質(zhì)濃度，少子由本征激發(fā)產(chǎn)生，其濃度與溫度有關(guān) 。l(2)本征半導(dǎo)體中加入三價(jià)雜質(zhì)元素，便形成 P型半導(dǎo)體 。綜 上所述：l(1)本征半導(dǎo)體中加入五價(jià)雜質(zhì)元素，便形成 N型半導(dǎo)體?？瘴晃徑拥膬r(jià)電子填充，從而留下一個(gè)空穴。 ① N型半導(dǎo)體② P型半導(dǎo)體l在本征半 導(dǎo) 體中加入微量的三價(jià)元素，可使半導(dǎo) 體中的空穴 濃 度大 為 增加，形成 P型半 導(dǎo) 體。l把 這 種半 導(dǎo) 體稱 為 N型半 導(dǎo) 體，其中的 電 子稱 為 多數(shù) 載 流子（ 簡 稱多子），空穴稱 為 少數(shù) 載 流子（ 簡稱少子）。l雜質(zhì) 半 導(dǎo) 體中仍有本征激 發(fā)產(chǎn) 生的少量 電 子空穴 對。⑵ 雜質(zhì)半導(dǎo)體① N型半導(dǎo)體l在本征半 導(dǎo) 體中加入微量的五價(jià)元素，可使半 導(dǎo) 體中自由 電 子 濃 度大 為 增加，形成 N型半 導(dǎo) 體 。l常用的雜質(zhì)元素三價(jià)的硼、鋁、銦、鎵五價(jià)的砷、磷、銻l通過控制摻入的雜質(zhì)元素的種類和數(shù)量來制成各種各樣的半導(dǎo)體器件。l摻入的微量元素 ——“ 雜質(zhì) ” 。 (自由 電 子在運(yùn) 動(dòng)過 程中能量減少 ,又可能填 補(bǔ) 空穴恢復(fù)共價(jià) 鍵 )⑵ 雜質(zhì)半導(dǎo)體l本征半導(dǎo)體的電導(dǎo)率很小，而且受溫度和光照等條件影響甚大，不能直接用來制造半導(dǎo)體器件。l(2)本征半 導(dǎo) 體中， 電 子和空穴 總 是成 對地 產(chǎn) 生， ni = pi。⑴ 本征半導(dǎo)體l半導(dǎo)體由于熱激發(fā)而不斷產(chǎn)生電子空穴對，那么，電子空穴對是否會(huì)越來越多，電子和空穴濃度是否會(huì)越來越大呢？l實(shí)驗(yàn)表明 ，在一定的溫度下，電子濃度和空穴濃度都保持一個(gè)定值。圖 41(b)晶體共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)平面示意圖BA空穴自由電子圖 41(b)晶體共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)平面示意圖+4 +4 +4+4+4+4 +4+4 +4C共價(jià)鍵⑴ 本征半導(dǎo)體l由于空穴帶正電荷，且可以在原子間移動(dòng)，因此， 空穴是一種載流子 。l產(chǎn)生本征激發(fā)的條件：加熱、光照及射線照射。電子和空穴總是成對地產(chǎn)生，稱為 電子空穴對 。l空穴帶正電荷。l在室溫條件下，本征半導(dǎo)體便具有一定的導(dǎo)電能力。l物質(zhì)導(dǎo)電能力的大小取決于其中能參與導(dǎo)電的粒子 — 載流子的多少。l圖 41(b)是晶體共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)的平面示意圖。 鍺（ GermaniumGe）： 也是四價(jià)元素，鍺的原子序數(shù)是 32，外層也是 4個(gè) 電子。① 溫度升高 時(shí)，純凈的半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力顯著增加；② 在純凈半導(dǎo)體材料中 加入微量的 “雜質(zhì) ”元素，它的電導(dǎo)率就會(huì)成千上萬倍地增長；③ 純凈的半導(dǎo)體 受到光照 時(shí)，導(dǎo)電能力明顯提高。 半導(dǎo)體 ： 是一種導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之 間的物質(zhì) ，如硅、鍺、硒、砷化鎵及一些硫化物和氧化物 。第 4章 半導(dǎo)體二極管和三極管 l 內(nèi)容主要有：半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能PN結(jié)的形成及單向?qū)щ娦园?導(dǎo) 體器件的 結(jié)構(gòu)、 工作原理 、 工作特性 、 參數(shù)l 半 導(dǎo) 體器件 主要包括：半 導(dǎo) 體二極管（包括 穩(wěn)壓 管）三極管 PN結(jié) 1. 半導(dǎo)體⑴ 半導(dǎo)體的物理特性l物質(zhì)根據(jù)其導(dǎo)電性能分為 導(dǎo)體 ：導(dǎo)電能力良好的物質(zhì)。 絕緣體 ：導(dǎo)電能力很差的物質(zhì)。⑴ 半導(dǎo)體的物理特性l半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力具有獨(dú)特的性質(zhì)。l半導(dǎo)體為什么具有以上的導(dǎo)電性質(zhì)？⑵ 半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu) l半導(dǎo)體器件的材料： 硅（ SiliconSi）： 四價(jià)元素，硅的原子序數(shù)是14，外層有 4個(gè) 電子。 l單晶半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)l共價(jià)鍵 :由相鄰兩個(gè)原子各拿出一個(gè)價(jià)電子組成價(jià)電子對所構(gòu)成的聯(lián)系。⑵ 半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu) 圖 41(b)晶體共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)平面示意圖+4 +4 +