模擬電子技術(shù)及應(yīng)用-展示頁(yè)
2025-01-11 03:56本頁(yè)面
【正文】 +4 +4+4 +4在外界因素的作用下，空穴吸引附近的電子來(lái)填補(bǔ)，結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，效果相當(dāng)于正電荷的移動(dòng)，因此可以認(rèn)為空穴是載流子，能定向移動(dòng)而形成電流。+4 +4+4 +4二、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理在絕對(duì) 0度（ 273℃ ）和沒(méi)有外界激發(fā)時(shí) ,價(jià)電子完全被共價(jià)鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒(méi)有可以運(yùn)動(dòng)的帶電粒子（即 載流子 ），不能導(dǎo)電，相當(dāng)于絕緣體。形成共價(jià)鍵后，每個(gè)原子的最外層電子是八個(gè)，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu) ：通過(guò)一定的工藝過(guò)程，可以將半導(dǎo)體制成 晶體 。半導(dǎo)體的半導(dǎo)體的三大特性三大特性111 本征半導(dǎo)體 （純凈和具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體）一、本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)Ge Si現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是四個(gè)。例如：當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能力明顯變化。半導(dǎo)體： 另有一類(lèi)物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱(chēng)為 半導(dǎo)體 ，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。第 1章 基本半導(dǎo)體分立器件 ? 半導(dǎo)體的基本知識(shí)與PN結(jié) ? 半導(dǎo)體二極管 ? 特殊二極管? 半導(dǎo)體三極管 ? 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 導(dǎo)體： 自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱(chēng)為 導(dǎo)體 ，金屬一般都是導(dǎo)體。絕緣體： 有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱(chēng)為 絕緣體 ，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。11 半導(dǎo)體的基本知識(shí)及 PN結(jié)什么是半導(dǎo)體?半導(dǎo)體 的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使 它的導(dǎo)電能力明顯改變。在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相鄰的原子之間形成 共價(jià)鍵 ，共用一對(duì)價(jià)電子。硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)共價(jià)鍵共用電子對(duì)+4 +4+4 +4+4表示原子外層原來(lái)有 4個(gè)電子共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱(chēng)為束縛電子 ，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為 自由電子 ，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，導(dǎo)電能力很弱。共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價(jià)電子獲得足夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為 自由電子 ，同時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱(chēng)為 空穴 。本征半導(dǎo)體中兩種載流子的數(shù)量相等，稱(chēng) 自由電子空穴對(duì) 。因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個(gè)重要的外部因素，這是半導(dǎo)體的一大特點(diǎn) 半導(dǎo)體的 熱敏性 。本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成： （ 1）自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的電流。（在本征半導(dǎo)體中 自由電子和空穴成對(duì)出現(xiàn)，同時(shí)又不斷的復(fù)合）112 雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)原子，形成雜質(zhì)半導(dǎo)體。P 型半導(dǎo)體： 空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱(chēng)為空穴型半導(dǎo)體。一、 N 型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體（本征半導(dǎo)體）中摻入少量的五價(jià)元素，如磷，晶體中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)原子取代。+4 +4+5 +4多余電子磷原子N 型半導(dǎo)體中的載流子有哪些呢？（ 1）由磷原子提供的電子，濃度與磷原子相同。一般情況下，摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。二、 P 型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體（本征半導(dǎo)體）中摻入少量的三價(jià)元素，如硼（或銦），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)原子取代。這個(gè)空穴可能吸引束縛電子來(lái)填補(bǔ)，使得硼原子成為不能移動(dòng)的帶負(fù)電的離子。三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意圖－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－P 型半導(dǎo)體++++++++++++++++++++++++N 型半導(dǎo)體小 結(jié)：電子是多子，其中大部分是摻雜提供的電子；空穴是少子，少子的遷移也能形成電流，由于數(shù)量的關(guān)系，起導(dǎo)電作用的主要是多子 。，電子是少子 。：多子數(shù)（多子濃度）主要由摻雜濃度決定，受溫度影響較小；而少子（少子濃度）主要由本征激發(fā)決定，所以受溫度影響較大。P 型半導(dǎo)體 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－N 型半導(dǎo)體++++++++++++++++++++++++擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬?？臻g電荷區(qū)，也稱(chēng)耗盡層。 區(qū)中的電子和 N 區(qū)中的空穴（ 都是少子 ）數(shù)量有限，因此由它們形成的電流很小。 外電場(chǎng)削弱內(nèi)電場(chǎng) → 耗盡層變窄 → 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)＞漂移運(yùn)動(dòng)→ 多子 擴(kuò)散形成正向電流（與外電場(chǎng)方向一致） I F正向電流 114 PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?2) 加反向電壓 —— 電源正極接 N區(qū)，負(fù)極接 P區(qū) 外電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)方向相同。 但但 IR受溫度影響較大受溫度影響較大 。 這就是 PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴? 半導(dǎo)體的三大特性。? 摻雜半導(dǎo)體、多子和少子。? PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。引線(xiàn)（管腳） 外殼
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