模擬電子技術(shù)第4章-展示頁
2025-01-11 03:59本頁面
【正文】 數(shù) )雪崩擊穿： 反向電場使電子加速，動能增大，撞擊使自由電子數(shù)突增。剛擴(kuò)散過來的電子就堆積在 P 區(qū)內(nèi)緊靠 PN結(jié)的附近，形成一定的多子濃度梯度分布曲線。擴(kuò)散電容： 是由多子擴(kuò)散后，在PN結(jié)的另一側(cè)面積累而形成的。勢壘電容： 是由空間電荷區(qū)的離子薄層形成的。 PN結(jié)呈截止?fàn)顟B(tài)，只有反向飽和電流流過，電阻很大 。 PN結(jié)呈導(dǎo)通狀態(tài)，電阻很小。 反偏截止，電阻很大，電流近似為零。IF = I多子 ? I少子 ? I多子2. 外加 反向 電壓 (反向偏置 ) — reverse bias P 區(qū) N 區(qū)內(nèi)電場外電場外電場使少子背離 PN 結(jié)移動， 空間電荷區(qū)變寬。內(nèi)建電場P NP 區(qū) N 區(qū)內(nèi)電場外電場外電場使多子向 PN 結(jié)移動 ,中和部分離子 使空間電荷區(qū)變窄。濃度差越大 → 擴(kuò)散能力越強(qiáng) → 擴(kuò)散電流越大擴(kuò)散電流大小 → 同載流子濃度差或擴(kuò)散運(yùn)動快慢成正比 （三）載流子的漂移運(yùn)動和擴(kuò)散運(yùn)動3. 擴(kuò)散和漂移達(dá)到 動態(tài)平衡擴(kuò)散電流 等于漂移電流， 總電流 I = 0。自由電子：從低 → 高電位漂移形成電流 (方向與電場方向相反 )空穴：從高 → 低電位漂移形成電流（方向與電場方向相同）電場強(qiáng) 、漂移速度高、載流子濃度大 = 總漂移電流大。載流子濃度：單位體積半導(dǎo)體中載流子的數(shù)目（個(gè) /m3 ） 本征半導(dǎo)體內(nèi)電子載流子濃度（ Ni） =空穴載流子濃度（ Pi） 本征載流子濃度 =Ni+Pi（其值甚微） —— 即載流子濃度甚低 本征半導(dǎo)體內(nèi)的載流子濃度很低 → 導(dǎo)電能力很弱， 故不能用來直接制作半導(dǎo)體器件兩種載流子電子 (自由電子 )空穴兩種載流子的運(yùn)動自由電子 (在共價(jià)鍵以外 )的運(yùn)動空穴 (在共價(jià)鍵以內(nèi) )的運(yùn)動 結(jié)論 ：1. 本征半導(dǎo)體中電子空穴成對出現(xiàn)，且數(shù)量少； 2. 半導(dǎo)體中有電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電； 3. 本征半導(dǎo)體導(dǎo)電能力弱，并與溫度有關(guān) 。平平 衡：衡：在一定條件下，激發(fā)與復(fù)合的過程達(dá)到動態(tài)平衡 —— 本征半導(dǎo)體的自由電子和空穴的數(shù)目保持平衡。 K時(shí) )帶負(fù)電荷的物質(zhì) —— 又稱電子載流，這是由熱激發(fā)而來的空穴：價(jià)電子成為自由電子時(shí) ,原共價(jià)鍵留下了一個(gè)空位—— 帶正電荷的物質(zhì)，即空穴載流子。 K)即 273℃ 之下→ 本征半導(dǎo)體硅（鍺）的全部價(jià)電子 ?都為束縛電子?與理想絕緣體一樣不能導(dǎo)電?，F(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)。第第 4 章章 半導(dǎo)體二極管、三極管和場效應(yīng)管 PN結(jié) 半導(dǎo)體二極管 雙極型晶體管一 半導(dǎo)體（一）半導(dǎo)體基本知識、絕緣體、半導(dǎo)體：物質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱 —— 可用電阻率（ ρ ）表示① 導(dǎo)體：導(dǎo)電能力強(qiáng)的物質(zhì)（ ρ10 3Ω*cm ） 利用自由電子導(dǎo)電② 絕緣體：導(dǎo)電能力弱的物質(zhì)（ ρ 10 6Ω*cm ）③ 半導(dǎo)體：常溫下 (27℃) 導(dǎo)電能力居于導(dǎo)體及絕緣體之間的物質(zhì)如，純硅（ Si）、純鍺 (Ge) 。（二）半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu) 制作半導(dǎo)體件最常用的材料：硅（ Si）、鍺（ Ge）① 晶體：原子按一定規(guī)律整齊排列的物質(zhì)單晶體：原子與原子之間通過共價(jià)鍵連接起來 第一節(jié) 第一節(jié) PN結(jié)結(jié)Ge Si通過一定的工藝過程，可以將半導(dǎo)體制成 晶體 。硅 (鍺 )的原子結(jié)構(gòu)簡化模型慣性核硅 (鍺 )的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)價(jià)電子自由電子(束縛電子 )空穴空穴空穴可在共價(jià)鍵內(nèi)移動（ 一）本征半導(dǎo)體：純凈的單晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體受慣性核束縛的價(jià)電子在絕對溫度零度 (0176。自由電子：價(jià)電子獲得足夠的能量掙脫慣性核的束縛 (溫度 0 176。二半導(dǎo)體的導(dǎo)電原理本征激發(fā)：共價(jià)鍵分裂產(chǎn)生電子空穴對的過程復(fù)復(fù) 合：合： 自由電子和空穴在運(yùn)動中相遇重新結(jié)合成對消失的過程?！ ≡谑覝鼗蚬庹障聝r(jià)電子獲得足夠能量擺脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子，并在共價(jià)鍵中留下一個(gè)空位 (空穴 )的過程。（二） 雜質(zhì)半導(dǎo)體 N 型半導(dǎo)體 ：在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)元素（磷） —— 增大自由電子濃度N 型+5+4 +4+4+4+4磷原子 自由電子電子為 多 數(shù)載流 子空穴為 少 數(shù)載流 子載流子數(shù) ? 電子數(shù) P 型半導(dǎo)體：在本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)元素（硼
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