模擬電子線路第2章楊凌-展示頁(yè)
2025-05-21 18:47本頁(yè)面
【正文】 動(dòng)態(tài)平衡 2. 內(nèi)建電位差 NaNd VB≈VTln (2—7) ni2 其中 : VT≈26mV Na↑ Nd↑ ni↓ → VB↑ 167。 半導(dǎo)體的基本知識(shí) N型硅半導(dǎo)體 n0 ≈ p0 n(x) p(x) 圖 0 x Jd=Jpd+Jnd （ 2—6） dp(x) Jpd=－ qDp dx dn(x) dn(x) Jnd=－ (－ q)Dn =qDn dx dx 由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的擴(kuò)散電流是半導(dǎo)體區(qū)別于導(dǎo)體的一種 特有的電流 . 167。 半導(dǎo)體的基本知識(shí) (2) 在雜質(zhì)半導(dǎo)體中 ,多子濃度近似等于摻雜濃度 ,其值幾乎與 溫度無(wú)關(guān) (3) 在雜質(zhì)半導(dǎo)體中 ,少子濃度隨溫度升高而顯著增大 .少子濃 度的溫度敏感性是導(dǎo)致半導(dǎo)體器件溫度特性差的主要原因 . 三、兩種導(dǎo)電機(jī)理 — 漂移和擴(kuò)散 1. 漂移和漂移電流 在外加電場(chǎng)作用下 ,載流子將在熱騷動(dòng)狀態(tài)下產(chǎn)生定向的運(yùn) 動(dòng) ,這種定向運(yùn)動(dòng)稱為漂移運(yùn)動(dòng) ,由此產(chǎn)生的電流稱為漂移電流 . 167。 半導(dǎo)體的基本知識(shí) 1. N型半導(dǎo)體 多子 : 自由電子 少子 : 空穴 +4 +5 +4 +4 +4 P 施主雜質(zhì) 圖 +4 +3 +4 +4 +4 B 受主雜質(zhì) 圖 2. P型半導(dǎo)體 多子 :空穴 少子 :自由電子 167。 半導(dǎo)體的基本知識(shí) 硅本征半導(dǎo)體中自由電子的濃度為 1010cm－ 3 ,看上 去似乎很大 ,但和硅原子的濃度 1022cm－ 3相比還是很小 的 . 所以 ,本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱 (本征硅的電阻率約為 105Ω 半導(dǎo)體的基本知識(shí) ni =pi=AT3/2e－ Eg0/2kT （ 2—1） 1016cm－ 3K－ 3/2 （ Si） 1016cm－ 3K－ 3/2 （ Ge） eV （ Si） eV （ Ge） k (玻爾茲曼常數(shù) ) = 10－ 5 eV/K T↑→ ni↑， T=300K， ni(Si) ≈ 1010cm－ 3 ni(Ge) ≈ 1013cm－ 3 。cm). 硅 (Si) 和鍺 (Ge) 是常用的半導(dǎo)體材料 ,它們廣泛用于半導(dǎo)體器件 和集成電路中 ,其他半導(dǎo)體材料用在特殊的領(lǐng)域中 ,例如砷化鎵 (GaAs)及其相關(guān)化合物用在特高速器件和光器件中 . 一、本征半導(dǎo)體 本征半導(dǎo)體是一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體 . 本征半導(dǎo)體呈電中性 . 167。 引言 “每種類(lèi)型的半導(dǎo)體設(shè)備都有其獨(dú)特的性能 ,從而滿足不同 的電路要求 .學(xué)習(xí)這些特性能幫助電路設(shè)計(jì)著更快地選擇正確 的元器件 .花時(shí)間學(xué)習(xí)每種分立半導(dǎo)體器件如何工作 ,以及它們 與其他元件如何相互作用 ,最終會(huì)得到回報(bào)的 .” “任何電子類(lèi)職業(yè)都會(huì)涉及到半導(dǎo)體器件的應(yīng)用甚至設(shè)計(jì) . 掌握半導(dǎo)體器件的基本知識(shí) ,無(wú)論對(duì)于那些測(cè)試二極管、晶體 管以及微電路芯片的技工 ,還是那些將半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)到電子 設(shè)備中的工程師來(lái)說(shuō) ,都是非常重要的 .” 167。工程師在開(kāi)始設(shè)計(jì)電路之前 ,不管這個(gè)電路是一個(gè)普通的 家用計(jì)算機(jī)電源 ,還是一個(gè)含有 500萬(wàn)個(gè)晶體管的微處理器集成電 路 ,了解其中的單個(gè)元器件的工作原理是非常必要的。楊 凌 《 模 擬 電 子 線 路 》 第 2章 第 2章 半導(dǎo)體二極管及其基本電路 167。 引言 電路 器件 應(yīng)用 Richard J. Valentine ─ 摩托羅拉公司首席工程師 “ 分立半導(dǎo)體器件是大多數(shù)電子電路的基本構(gòu)件 ,即使對(duì)于微 型計(jì)算機(jī)芯片這樣的復(fù)雜集成電路器件 ,也是由二極管和晶體管 構(gòu)成的。 ” 167。 半導(dǎo)體的基本知識(shí) 半導(dǎo)體的導(dǎo)電率介于導(dǎo)體和絕緣體之間 (10－ 3～ 109Ω 半導(dǎo)體的基本知識(shí) +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 自由電子 空穴 圖 圖 本征 激發(fā) 167。 T— (K) A= Eg0(禁帶寬度 ) = 167。cm). 二、 雜質(zhì)半導(dǎo)體 摻有雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為 雜質(zhì)半導(dǎo)體 .在摻雜過(guò)程中 ,通過(guò) 控制自由電子和空穴的濃度 ,來(lái)控制半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能 . 雜質(zhì)半導(dǎo)體依然呈電中性 . 167。 半導(dǎo)體的基本知識(shí) 在熱平衡條件下 n0 p0= ni 2 （ 2—2） N型半導(dǎo)體 n0 =Nd+ p0 ≈ Nd （ 2—3）
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