[理學(xué)]模擬電子技術(shù)第1章-在線瀏覽
2025-01-25 00:55本頁(yè)面
【正文】 體和摻入的雜質(zhì)都是電中性的，而且摻入的過程中既不喪失電荷也不從外界的導(dǎo)電荷，只是由于雜質(zhì)原子的價(jià)電子數(shù)目比晶體原子的價(jià)電子數(shù)目多一個(gè)或少一個(gè)，而使半導(dǎo)體中出現(xiàn)了可以運(yùn)動(dòng)的電子或空穴，并沒有破壞整個(gè)半導(dǎo)體內(nèi)正負(fù)電荷的平衡狀態(tài)。在一塊本征半導(dǎo)體的晶片上摻入不同的雜質(zhì)形成不同類型的雜質(zhì)半導(dǎo)體，在 P型半導(dǎo)體中有多數(shù)的空穴和少數(shù)的電子，而 N型半導(dǎo)體中有多數(shù)的自由電子和少數(shù)的空穴。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) P( a ) P N 結(jié) 載 流 子 的 擴(kuò) 散 運(yùn) 動(dòng)NP( b ) 平 衡 時(shí) 阻 擋 層 形 成N耗 盡 層空 間 電 荷 區(qū)自 建 場(chǎng)空穴 自由電子 圖 PN結(jié)的形成過程 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) P( a ) 多 數(shù) 載 流 子 的 擴(kuò) 散 運(yùn) 動(dòng)NP( b ) 平 衡 態(tài) 下 的 P N 結(jié)N耗 盡 層空 間 電 荷 區(qū)內(nèi) 電 場(chǎng) 方 向圖 PN結(jié)的形成過程 空穴 自由電子 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 在擴(kuò)散開始時(shí)，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)占優(yōu)勢(shì)。這時(shí)PN結(jié)中沒有電流，在交界面處形成穩(wěn)定的空間電荷區(qū)，空間電荷區(qū)內(nèi)缺少載流子，結(jié)內(nèi)阻率很高，因此 PN結(jié)是個(gè)高阻區(qū) ，結(jié)內(nèi)載流子很少所以又叫耗盡層。大量電子不斷向 P區(qū)擴(kuò)散并與 P區(qū)中的多數(shù)載流子空穴復(fù)合而消失；大量空穴不斷向 N區(qū)擴(kuò)散并與 N區(qū)中的多數(shù)載流子電子復(fù)合而消失。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 由于電子和電荷是帶異號(hào)電荷的 ， 所以實(shí)際上空穴擴(kuò)散電流 IFP 和電子擴(kuò)散電流 IFN 的方向相同 ， 都是由 P區(qū)指向 N區(qū) ， 總擴(kuò)散電流 IF等于空穴擴(kuò)散電流與電子擴(kuò)散電流之和 。 由于多數(shù)載流子的濃度較大 ， 當(dāng)外加電壓不太高時(shí) ， 就可以形成擴(kuò)散電流 ， 所以 PN結(jié)的正向電阻較小 。這時(shí)，外電場(chǎng) EF與內(nèi)電場(chǎng) Ei的方向一致，加強(qiáng)了空間電荷區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度。 PN結(jié)加反向電壓使空間電荷區(qū)的電場(chǎng)加強(qiáng)，更加有利于少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)。同樣 N區(qū)的少數(shù)載流子空穴向 P區(qū)漂移形成空穴漂移電流 IRP。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 圖 PN結(jié)單向?qū)щ? 空間電荷區(qū)寬 P N ( b ) 外加反向電壓 I F + R U E F E i 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 當(dāng)反向電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，由于外電場(chǎng)過強(qiáng)，會(huì)使反向電流急劇增加，稱為電擊穿。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu) 二極管的伏安特性 二極管的主要參數(shù) 二極管的檢測(cè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 在 PN結(jié)的 P區(qū)和 N區(qū)分別用引線引出，P區(qū)的引線稱為陽(yáng)極， N區(qū)的引線稱為陰極（或負(fù)極），將 PN結(jié)用外殼封裝起來，便構(gòu)成了晶體二極管，其結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如圖 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 陰 極 引 線陽(yáng) 極 引 線二 氧 化 硅 保 護(hù) 層P 型 硅N 型 硅( c ) 平 面 型金 屬 觸 絲陽(yáng) 極 引 線N 型 鍺 片陰 極 引 線外 殼( a ) 點(diǎn) 接 觸 型鋁 合 金 小 球N 型 硅陽(yáng) 極 引 線P N 結(jié)金 銻 合 金底 座陰 極 引 線( b ) 195。 189。 180。 208。陰 極陽(yáng) 極( d ) 符 號(hào)圖 二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 陰 極 引 線陽(yáng) 極 引 線二 氧 化 硅 保 護(hù) 層P 型 硅N 型 硅( c ) 平 面 型金 屬 觸 絲陽(yáng) 極 引 線N 型 鍺 片陰 極 引 線外 殼( a ) 點(diǎn) 接 觸 型鋁 合 金 小 球N 型 硅陽(yáng) 極 引 線P N 結(jié)金 銻 合 金底 座陰 極 引 線( b ) 195。 189。 180。 208。陰 極陽(yáng) 極( b ) 符 號(hào)圖 二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 陰 極 引 線陽(yáng) 極 引 線二 氧 化 硅 保 護(hù) 層P 型 硅N 型 硅( c ) 平 面 型金 屬 觸 絲陽(yáng) 極 引 線N 型 鍺 片陰 極 引 線外 殼( a ) 點(diǎn) 接 觸 型鋁 合 金 小 球N 型 硅陽(yáng) 極 引 線P N 結(jié)金 銻 合 金底
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1