晶體二極管已修改ppt課件-在線瀏覽
2025-06-29 12:11本頁面
【正文】 分為導(dǎo)體、 絕緣體和半導(dǎo)體 3 種。 把在正常情況下很難導(dǎo)電的物質(zhì)稱為絕緣體 , 如陶瓷、云母、塑料、 橡膠等 。 (1) 熱敏性 : 一些半導(dǎo)體對溫度的反應(yīng)很靈敏 , 其電阻率隨著溫度的上升而明顯地下降 , 利用這種特性很容易制成各種熱敏元件 , 如熱敏電阻、 溫度傳感器等。 電阻率小于103Ω 電阻率大于 108Ω 其電阻率介于導(dǎo)體的和絕緣體的之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。 ? (3) 摻雜性 : 半導(dǎo)體的電阻率受摻入的 “雜質(zhì) ”影響極大 , 在半導(dǎo)體中即使摻入的雜質(zhì)十分微量 , 也能使其電阻率大大地下降 , 利用這種獨(dú)特的性質(zhì)可以制成各種各樣的晶體管器件。 ? 1. 1 半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識 ：半導(dǎo)體： 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)。它們是制造半導(dǎo)體器件的基本材料。q 共價鍵具有很強(qiáng)的結(jié)合力。這種現(xiàn)象稱注意： 空穴的出現(xiàn)是半導(dǎo)體區(qū)別于導(dǎo)體的重要特征。216。 當(dāng)原子中的價電子激發(fā)為自由電子時，原子中留下空位，同時原子因失去價電子而帶正電。注意： 空穴運(yùn)動方向與價電子填補(bǔ)方向相反。 空穴的運(yùn)動空 穴 — 帶正電溫度一定時： 激發(fā)與復(fù)合在某一熱平衡值上達(dá)到 動態(tài)平衡。電子和空穴相遇釋放能量 —— 復(fù)合。+4+4+5+4+4 簡化模型：N型半導(dǎo)體多子 — 自由電子少子 — 空穴自由電子 常溫情況下， 雜質(zhì) 元素全部 電離 為 自由電子 和 正離子 ，正離子在晶格中不能移動，不參與導(dǎo)電。+4+4+3+4+4v P型半導(dǎo)體：簡化模型：P型半導(dǎo)體 少子 —— 自由電子多子 —— 空穴本征半導(dǎo)體中摻入少量 三價 元素構(gòu)成。 雜質(zhì)半導(dǎo)體中載流子濃度計(jì)算N型半導(dǎo)體 （熱平衡條件）（ 電中性方程）P型半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體呈電中性少子 濃度取決于溫度。 兩種導(dǎo)電機(jī)理兩種導(dǎo)電機(jī)理 ———— 漂移和擴(kuò)散漂移和擴(kuò)散 載流子在電場作用下的運(yùn)動運(yùn)動稱 漂移運(yùn)動，所形成的電流稱 漂移電流。漂移與漂移電流電導(dǎo) 率：216。 (擴(kuò)散電流 是半導(dǎo)體區(qū)別于導(dǎo)體的特有電流）擴(kuò)散電流密度 :216。此時將在 N型半導(dǎo)體和 P型半導(dǎo)體的結(jié)合面上形成如下物理過程 :自由電子 空穴因濃度差空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場 ?內(nèi)電場阻止多子擴(kuò)散 ?內(nèi)電場促使少子漂移 ,而少子漂移可削弱內(nèi)電場 最后 ,多子的 擴(kuò)散 和少子的 漂移 達(dá)到 動態(tài)平衡 。 在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也稱 耗盡層 。思考：思考： 若將 PN結(jié)用導(dǎo)線連接起來，導(dǎo)線上會有電流產(chǎn)生嗎？216。 阻擋層寬度：室溫時 鍺管 VB ? ~ 硅管 VB ? ~ PN結(jié)結(jié) 的 基本特性基本特性 為 單向?qū)щ娦?（即正向?qū)?，反向截止）；除了單向?qū)щ娦酝膺€有 反向擊穿特性 、 溫度特性 、 電容特性 。而 PN結(jié)的正偏特性就是給 PN結(jié)加正偏電壓時所表現(xiàn)出的特性。而 PN結(jié)的反偏特性就是給 PN結(jié)加反偏電壓時所表現(xiàn)出的特性。 PN結(jié) —— 單向?qū)щ娞匦訮+ N內(nèi)建 電場 Elo+ VPN結(jié) 正偏阻擋層變薄內(nèi)建電場減弱多子擴(kuò)散 少子漂移多子擴(kuò)散形成 較大 的正向電流 I PN結(jié)導(dǎo)通I電壓 V ? 電流 I ??216。溫度 T ? 電流 IR??結(jié)論： PN結(jié)具有單方向?qū)щ娞匦浴?PN結(jié) —— 伏安特性方程式PN結(jié)正、反向特性，可用理想的指數(shù)函數(shù)來描述： 熱電壓 ? 26mV（ 室溫）其中： IS為反向飽和電流，其值與外加電壓近似無關(guān)，但受溫度影響很大。 PN結(jié) —— 伏安特性曲線ID(mA)V(V)VD(on)ISSiGeVD(on)= IS=(109~1016)A硅 PN結(jié)VD(on)= 鍺 PN結(jié) IS=(106~108)AV VD(on)時 隨著 V ? 正向 R很小 I ?? PN結(jié)導(dǎo)通；V VD(on)時 IR很小 (IR? IS) 反向 R很大 PN結(jié) 截止 。 溫度每升高 1℃ ， VD(on)約減小 。 PN結(jié)的結(jié)的 擊穿特性擊穿特性雪崩擊穿 齊納擊穿 PN結(jié)摻雜濃度較低 (lo較寬 )發(fā)生條件外加反向電壓較大 (6V) 形成原因 : 碰撞電離 。 發(fā)生條件 PN結(jié)摻雜濃度較高 (lo較窄 )外加反向電壓較小 (6V) 因?yàn)?T? ? 載流子運(yùn)動的平均自由路程 ? ?V(BR)?。 擊穿電壓的溫度特性擊穿電壓的溫度特性167。167。因?yàn)?T? ? 價電子獲得的能量 ? ?V(BR)?。 穩(wěn)壓二極管
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