【正文】 其梯度均有變化，也有電荷的積累和釋放的過程，其等效電容稱為擴散電容 Cd。由于電流很小，故可近似認(rèn)為其截止。v漂移電流的真實方向： N指向 PP區(qū)的電位高于 N區(qū)的電位，稱為加正向電壓，簡稱正偏；P區(qū)的電位低于 N區(qū)的電位，稱為加反向電壓，簡稱反偏；PN結(jié)正偏、反偏的定義PN結(jié)加正向電壓導(dǎo)通： 耗盡層變窄，擴散運動加劇，由于外電源的作用，形成擴散電流， PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。v擴散電流的真實方向： P指向 Nv電流的參考方向的定義v電流的真實方向的定義v少子在內(nèi)電場的作用下產(chǎn)生的運動稱為漂移運動。PN 結(jié) 穩(wěn)定的空間電荷區(qū) 又稱高阻區(qū) 也稱耗盡層v載流子從濃度大向濃度小的區(qū)域擴散 ,稱擴散運動。漂移電流 的真實方向是從N區(qū)指向 P 區(qū)的 。漂移運動少子在電場的作用下向?qū)Ψ狡?,稱漂移運動。三、 PN結(jié)的形成及其單向?qū)щ娦訮區(qū) N區(qū) P區(qū) N區(qū)P區(qū) N區(qū)P區(qū)P區(qū) N區(qū)P區(qū) N區(qū)擴散運動 =漂移運動時達(dá)到 動態(tài)平衡1. 交界面出現(xiàn)自由電子、空穴的濃度差別P區(qū)N區(qū)空穴多自由電子少空穴少自由電子多P區(qū)空穴（多子）向 N區(qū)擴散N區(qū)自由電子（多子）向 P區(qū)擴散同時進(jìn)行，留下不能移動的雜質(zhì)離子，形成內(nèi)電場3. 內(nèi)電場的出現(xiàn)使少數(shù)載流子向?qū)Ψ狡芅區(qū)空穴（少子）向 P區(qū)漂移P區(qū)自由電子（少子）向 N區(qū)漂移 同時進(jìn)行4. 剛開始 ,擴散運動大于漂移運動 , 最后 ,擴散運動等于漂移運動 ,達(dá)到動態(tài)平衡擴散運動多子從濃度大向濃度小的區(qū)域擴散 ,稱擴散運動擴散運動產(chǎn)生擴散電流。 在擴散的過程中，在交界面處自由電子和空穴 復(fù)合。摻入雜質(zhì)越多，多子濃度越高，導(dǎo)電性越強，實現(xiàn)導(dǎo)電性可控。半導(dǎo)體導(dǎo)電的兩個方面v自由電子的運動v束縛電子的運動與金屬導(dǎo)電相比，金屬導(dǎo)電只有自由電子的運動，因為金屬沒有共價鍵，而半導(dǎo)體有共價鍵 ,所以有兩個方面半導(dǎo)體中的載流子v自由電子v空穴本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴成對出現(xiàn)本征半導(dǎo)體的特性：（ 1）熱敏特性（ 2）光敏特性（ 3）攙雜特性三種方式都可使本征半導(dǎo)體中的載流子數(shù)目增加，導(dǎo)電能力增強，但是并不是當(dāng)做導(dǎo)體來使用，因為與導(dǎo)體相比，導(dǎo)電能力還差得遠(yuǎn)。 熱力學(xué)溫度 0K時不導(dǎo)電。由于載流子數(shù)目很少，故導(dǎo)電性很差。共價鍵 一定溫度下，自由電子與空穴對的濃度一定；溫度升高，熱運動加劇，掙脫共價鍵的電子增多，自由電子與空穴對的濃度加大。 半導(dǎo)體 －－硅（ Si）、鍺（ Ge），均為四價元素，它們原子的最外層電子受原子核的束縛力介于導(dǎo)體與絕緣體之間。什么是半導(dǎo)體？什么是本征半導(dǎo)體？ 導(dǎo)體 －－鐵、鋁、銅等金屬元素等低價元素，其最外層電子在外電場作用下很容易產(chǎn)生定向移動，形成電流。第 1章 常用半導(dǎo)體器件 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識 半導(dǎo)體二極管作業(yè)（一個二極管的計算，二極管的直流模型）（一個二極管的計算，二極管的直流模型）（二極管的交流模型）（穩(wěn)壓管的計算） 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識一、本征半導(dǎo)體二、雜質(zhì)半導(dǎo)體三、 PN結(jié)的形成及其單向?qū)щ娦晕濉?PN結(jié)的電容效應(yīng)四、 PN結(jié)的電流方程和伏安特性一、 本征半導(dǎo)體 導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。無雜質(zhì) 穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)本征半導(dǎo)體是 純凈 的晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。 絕緣體 －－惰性氣體、橡膠等，其原子的最外層電子受原子核的束縛力很強，只有在外電場強到一定程度時才可能導(dǎo)電。本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)由于熱運動，具有足夠能量的價電子掙脫共價鍵的束縛而成為 自由電子自由電子的產(chǎn)生使共價鍵中留有一個空位置，稱為 空穴 自由電子與空穴相碰同時消失，稱為復(fù)合。束縛電子外加電場方向空穴直接描述束縛電子的運動不太方便用我們 假想的 （自然界不存在的）、帶 正電的、與束縛電子 反方向 運動的那么一種粒子來描述束縛電子的運動比較方便，這種粒子起名叫做 “空穴 ”載流子 外加電場時，帶負(fù)電的自由電子和帶正電的空穴均參與導(dǎo)電，且運動方向相反。 溫度升高，熱運動加劇，載流子濃度增大，導(dǎo)電性增強。本征半導(dǎo)體中的兩種載流子運載電荷的粒子稱為載流子。二、雜質(zhì)半導(dǎo)體 N型半導(dǎo)體磷（ P） 雜質(zhì)半導(dǎo)體主要靠多數(shù)載流子導(dǎo)電。多數(shù)載流子 空穴比未加雜質(zhì)時的數(shù)目多了？少了？為什么？自由電子是多子，空穴是少子 P型半導(dǎo)體硼（ B）多數(shù)載流子 P型半導(dǎo)體主要靠空穴導(dǎo)電，摻入雜質(zhì)越多，空穴濃度越高，導(dǎo)電性越強， 在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，溫度變化時，載流子的數(shù)目變化嗎？少子與多子變化的數(shù)目相同嗎？少子與多子濃度的變化相同嗎？空穴是多子，自由電子是少子 雜質(zhì)半導(dǎo)體雖然比本征半導(dǎo)體中的載流子數(shù)目要多得多，導(dǎo)電能力增強，但是也并不能象導(dǎo)體那樣被用來傳導(dǎo)電能，而是用來形成 PN結(jié)v電流的參考方向的定義v電流的真實方向的定義P區(qū) N區(qū) P區(qū) N區(qū)載流子由于濃度的差別而產(chǎn)生的運動稱為 擴散運動 。自由電子和空穴 復(fù)合 出現(xiàn)內(nèi)電場 。擴散電流 的真實方向是從 P區(qū)指向 N區(qū)的 。漂移運動產(chǎn)生漂移電流。動態(tài)平衡 擴散電流 =漂移電流， PN結(jié)內(nèi)總電流 =0。形成的電流稱為擴散電流。形成的電流稱為漂移電流。PN結(jié)加反向電壓截止： 耗盡層變寬，阻止擴散運動，有利于漂移運動，形成漂移電流。PN結(jié) 具有 單向?qū)щ娦跃€性電阻具有雙向?qū)щ娦运摹?PN結(jié)的電流方程和伏安特性v PN結(jié)兩端的電壓與流過 PN結(jié)電流的關(guān)系式五、 PN結(jié)的電容效應(yīng)1. 勢壘電容 PN結(jié)外加電壓變化時，空間電荷區(qū)的寬度將發(fā)生變化，有電荷的積累和釋放的過程，與電容的充放電相同，其等效電容稱為勢壘電容 Cb。結(jié)電容： 結(jié)電容不是常量！若 PN結(jié)外加電壓頻率高到一定程度，則失去單向?qū)щ娦裕? 半導(dǎo)體二極管一、二極管的結(jié)構(gòu)二、二極管的伏安特性及電流方程三、二極管的等效電路四、二極管的主要參數(shù)五、穩(wěn)壓二極管 一、二極管的結(jié)構(gòu)將 PN結(jié)封裝，引出兩個電極，就構(gòu)成了二極管。線性電阻參考方向的選取只有兩種可能：關(guān)聯(lián)、非關(guān)聯(lián)。 v硅二極管正向?qū)妷杭s為 ，鍺二極管正向?qū)妷杭s為 。溫度對二極管的伏安特性的影響v當(dāng)溫度升高時，二極管的伏安特性曲線左移。二極管的電阻v（一）二極管的直流電阻 rD二極管兩端的直流電壓 UD與直流電流 ID之比就是二極管的直流電阻 rD。v（二）二極管的交流電阻 rd在工作點 Q附近，二極管兩端電壓的變化量和與之對應(yīng)的電流變化量之比就是二極管的交流電阻 rd。 rd =26mv/ ID(mA)五、二極管的主要參數(shù)v (一 ) 最大整流電流 IF ? 二極管長期連續(xù)工作時，允許通過的最大正向平均電流。v (三 )最大反向工作電壓 URM ? 指管子允許施加的反向電壓最大值。硅二極管的反向電流一般在納安 (nA)級；鍺二極管在微安 (?A)級。非線性電阻Q點處的直流電阻 rD是連接 Q點與坐標(biāo)原點的直線的斜率的倒數(shù)。 非線性電阻非線性電阻的直流電阻和交流電阻不同線性電阻的直流電阻和交流電阻相同 交流電阻 rd的大小也是隨工作點 Q的變化