半導(dǎo)體的基本知識(shí)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 12:48本頁面
【正文】 數(shù)量比本征半導(dǎo)體有相當(dāng)程度的增加，盡管參雜的含量很小，但對(duì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力影響卻很大，使之成為提高半導(dǎo)體導(dǎo)電性能最有效的方法。 Home Next Back 小 結(jié) 本講主要介紹了下列半導(dǎo)體的基本概念： ? 本征半導(dǎo)體 ? 本征激發(fā)、空穴、載流子 ? 雜質(zhì)半導(dǎo)體 ? P型半導(dǎo)體和 N型半導(dǎo)體 ? 受主雜質(zhì)、施主雜質(zhì)、多子、少子 二 .PN結(jié)的單向?qū)щ娦? 正偏與反偏 ：當(dāng)外加電壓使 PN結(jié)中 P區(qū)的電位高于 N區(qū)的電位，稱為加 正向電壓 ，簡(jiǎn)稱正偏；反之 稱為加反向電壓， 簡(jiǎn)稱反偏。此時(shí)將在 P型半導(dǎo)體和 N型半導(dǎo)體的結(jié)合面上形成的物理過程示意圖如 圖 。其示意圖如 圖 。其示意圖如 圖 。 三 .PN結(jié)的特性曲線 1. PN結(jié)的 VI 特性表達(dá)式 )()1( /SD D ?? TnVveIi式中， IS — 反向飽和電流； n — 發(fā)射系數(shù)，與 PN結(jié)的的尺寸、材料等有關(guān)，其值為 1~2； VT — 溫度的電壓當(dāng)量，且在常溫下（ T=300K） : VT = kT/q = =26mV 2. PN結(jié)的正向特性 Home Next Back 死區(qū)電壓 Vth 硅材料為 左右；鍺材料為 。 Is=108A VT=26mV n =2 死區(qū)電壓 導(dǎo)通電壓 圖 PN結(jié)的正向特性 3. PN結(jié)的反向特性 Home Next Back 反向電流： 在一定溫度下，少子的濃度一定，當(dāng)反向電壓達(dá)到一定值后，反向電流 IR 即為反向飽和電流 IS，基本保持不變。 IS 圖 PN結(jié)的反向特性 鍺管 硅管 4. PN結(jié)的反向擊穿特性 Home Next Back 反向擊穿： 當(dāng)反向電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增加的現(xiàn)象稱為反向擊穿（ 電擊穿 ）。電擊穿是可逆的，而熱擊穿是不可逆的，應(yīng)該避免。 雪崩擊穿： 當(dāng)反向電壓增加時(shí)，空間電荷區(qū)的電場(chǎng)隨之增強(qiáng)，使通過空間電荷區(qū)的電子和空穴獲得的能量增大，當(dāng)它們與晶體中的原子發(fā)生碰撞時(shí)，足夠大的能量將導(dǎo)致碰撞電離。當(dāng)反向電壓增加到一定數(shù)值時(shí)，這種情況就象發(fā)生雪崩一樣，載流子增加得多而快，使反向電流急劇增加，于是導(dǎo)致了 PN結(jié)的雪崩擊穿。在較高的反向電壓作用下，空間電荷區(qū)的電場(chǎng)變成強(qiáng)電場(chǎng)，有足夠的能力破壞共價(jià)鍵，使束縛在共價(jià)鍵中的電子掙脫束縛而形成電子 空穴對(duì)，造成載流子數(shù)目的急劇增加，從而導(dǎo)致了 PN結(jié)的齊納擊穿。當(dāng)PN結(jié)加反向電壓時(shí)， Cb明顯隨外加電壓變化，利用該特性可以制成各種變?nèi)荻O管。 結(jié)電容 Cj= Cb+ Cd 反偏時(shí)，勢(shì)壘電容 Cb為主；正偏時(shí)，擴(kuò)散電容Cd為主。 本 講 小 結(jié) 本講主要介紹了以下基本內(nèi)容： ? PN結(jié)形成：擴(kuò)散、復(fù)合、空間電荷區(qū)（耗盡層、勢(shì)壘區(qū)、阻擋層、內(nèi)建電場(chǎng)）、動(dòng)態(tài)平衡 ? PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕赫珜?dǎo)通、反偏截止 ? PN結(jié)的特性曲線： ? 正向特性：死區(qū)電壓、導(dǎo)通電壓 ? 反向特性：反向飽和電流、溫度影響大 ? 擊穿特性：電擊穿（雪崩擊穿、齊納擊穿）、熱擊穿 ? PN結(jié)的電容效應(yīng)：勢(shì)壘電容、擴(kuò)散電容 Home Next 在 PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個(gè)二極管。 一 . 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。 (b)面接觸型
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