模擬電子技術(shù)第一章-展示頁
2025-01-11 03:59本頁面
【正文】 ：鍺：自由電子+4+4 +4+4+4+4+4 +4+4空穴電子空穴對模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁導(dǎo)電機(jī)制： 在外電場作用下， 電子 和 空穴 均能參與導(dǎo)電。 與本征激發(fā)相反的現(xiàn)象 —— 復(fù)合在一定溫度下，本征激發(fā)和復(fù)合同時進(jìn)行，達(dá)到動態(tài)平衡。 它是共價鍵結(jié)構(gòu)。模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁 在熱力學(xué)溫度零度和沒有外界激發(fā)時 ,本征半導(dǎo)體不導(dǎo)電。 當(dāng)溫度升高或受到光的照射時，束縛電子能量增高，有的電子可以掙脫原子核的束縛，而參與導(dǎo)電，成為 自由電子 。制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料的純度要達(dá)到 % ，常稱為 “九個 9”。 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁 本征半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu)束縛電子在絕對溫度 T=0K時，所有的價電子都被共價鍵緊緊束縛在共價鍵中，不會成為 自由電子 ， 因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱，接近絕緣體。 典型的半導(dǎo)體是 硅 Si和 鍺 Ge， 它們都是 4價元素 。 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管 場效應(yīng)管場效應(yīng)管本章目錄 點(diǎn)擊即可進(jìn)入學(xué)習(xí)習(xí)題解答總目錄模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁一、半導(dǎo)體及其導(dǎo)電特性 在物理學(xué)中。根據(jù)材料的導(dǎo)電能力，可以將他們劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。硅原子 鍺原子硅和鍺最外層軌道上的四個電子稱為 價電子 。（一）本征半導(dǎo)體 本征半導(dǎo)體 —— 化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體晶體。模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁 這一現(xiàn)象稱為 本征激發(fā) ， 也稱 熱激發(fā) 。自由電子+4+4 +4+4+4+4+4 +4+4空穴 自由電子產(chǎn)生的同時，在其原來的共價鍵中就出現(xiàn)了一個空位，稱為 空穴 。 把純凈的沒有結(jié)構(gòu)缺陷的半導(dǎo)體單晶稱為本征半導(dǎo)體。 本征半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu)硅原子價電子+4 +4 +4+4 +4 +4+4 +4 +4模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁 可見本征激發(fā)同時產(chǎn)生電子空穴對。電子空穴對的濃度一定。模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁（二） 雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量雜質(zhì)元素后的半導(dǎo)體稱為 雜質(zhì)半導(dǎo)體 。 模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁N型半導(dǎo)體多余電子磷原子硅原子多數(shù)載流子 —— 自由電子少數(shù)載流子 —— 空穴++++++++++++N型半導(dǎo)體施主離子自由電子電子空穴對在硅或鍺的晶體中摻入少量的五價元 素 ,如磷 ,則形成 N型半導(dǎo)體?？昭ㄅ鹪庸柙佣鄶?shù)載流子 —— 空穴少數(shù)載流子 —— 自由電子－－－ －－－－－－ －－－P型半導(dǎo)體受主離子空穴電子空穴對2. P型半導(dǎo)體模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意圖++++++++++++N型半導(dǎo)體多子 — 電子少子 — 空穴－－－ －－－－－－ －－－P型半導(dǎo)體多子 — 空穴少子 — 電子少子濃度 —— 與溫度有關(guān)多子濃度 —— 與溫度無關(guān)模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁二、二、 PN 結(jié)結(jié)（一）（一） PN 結(jié)的形成結(jié)的形成內(nèi)電場 E多子擴(kuò)散電流少子漂移電流耗盡層 用專門的制造工藝在同一塊半導(dǎo)體單晶上 ,形成 P型半導(dǎo)體區(qū)域和 N型半導(dǎo)體區(qū)域 ,在這兩個區(qū)域的交界處就形成了一個 PN 結(jié)。 外電場削弱內(nèi)電場 → 耗盡層變窄 → 擴(kuò)散運(yùn)動＞漂移運(yùn)動→ 多子 擴(kuò)散形成正向電流 I F正向電流模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁 —— 電源正極接 N區(qū)，負(fù)極接 P區(qū) 外電場的方向與內(nèi)電場方向相同。但 IR與溫度有關(guān)。 由此可以得出結(jié)論： PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。?dāng) u0 uUT時當(dāng) u0 |u||U T |時模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁（四） PN結(jié)的電容效應(yīng) 當(dāng)外加電壓發(fā)生變化時，耗盡層的寬度要相應(yīng)地隨之改變，即 PN結(jié)中存儲的電荷量要隨之變化，就像電容充放電一樣。電容效應(yīng)在交流信號作用下才會明顯表現(xiàn)出來極間電容（結(jié)電容）模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁 半導(dǎo)體二極管 二極管 = PN結(jié) + 管殼 + 引線NP結(jié)構(gòu)符號 陽極+陰極一、二極管的基本結(jié)構(gòu)和符號一、二極管的基本結(jié)構(gòu)和符號 正極引線觸絲N型鍺支架外殼負(fù)極引線PN結(jié)模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁 二極管按結(jié)構(gòu)分三大類：(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。PN 結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁半導(dǎo)體二極管圖片模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁半導(dǎo)體二極管的型號國家標(biāo)準(zhǔn)對半導(dǎo)體器件型號的命名舉例如下：2AP9用數(shù)字代表同類器件的不同規(guī)格。代表器件的材料， A為 N型 Ge， B為 P型 Ge， C為 N型 Si， D為 P型 Si。模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁 二、 半導(dǎo)體二極管的 V—A 特性曲線 硅： V 鍺： V(1) 正向特性導(dǎo)通壓降反向飽和電流(2) 反向特性死區(qū)電壓擊穿電壓 UBR實(shí)驗(yàn)曲線uEiVmAuEiVuA 硅： V 鍺： Is模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁三、 二極管的主要參數(shù) (1) 最大整流電流 IOM——二極管長期連續(xù)工作時，允許通過二極管的最大整流電流的平均值。 (3) 反向電流 IR—— 在室溫下，在規(guī)定的反向電壓下的反向電流值。模擬電子技術(shù)第一章上頁 首頁 下頁（ 4） 反向工作峰值電壓 URWM（ 5） 反向峰值電流 IRM 例 1：下圖中，已知 VA=3V， VB=0V， DA 、 DB為鍺管，求輸出端 Y的電位并說明 二極管的 作用。
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