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模擬電子線路第2章楊凌-在線瀏覽

2025-06-29 18:47本頁面
  

【正文】 Nd —施主原子濃度 . P型半導(dǎo)體 p0=Na+ n0 ≈ Na ( 2—4) Na —受主原子濃度 . (1) 摻雜后 ,多子濃度都將遠大于少子濃度 .且少量摻雜 ,載流子 就會有幾個數(shù)量級的增加 ,即 導(dǎo)電能力顯著增大 . 167。 半導(dǎo)體的基本知識 圖 + V E I I Jt=Jpt+Jnt= q ( pμp + nμn) E =σE ( 2—5) 2. 擴散和擴散電流 因載流子的濃度差引起的載流子的定向運動稱為擴散運動 ,相應(yīng)產(chǎn)生的電流稱為擴散電流 . 167。 PN 結(jié) 當(dāng) P區(qū)和 N區(qū)連接在一起構(gòu)成 PN結(jié)時 ,半導(dǎo)體的現(xiàn)實作用才 真正發(fā)揮出來 . 一、 PN結(jié)的形成 1. 形成過程 圖 空間電 荷區(qū) P+ x=0 N - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E 耗盡層 (阻擋層 ) 167。 PN 結(jié) 室溫下 (T=300K) VB(Ge)≈~ VB(Si)≈~ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 圖 x xn - xp V P+ N O VB 3. 阻擋層寬度 xn Na l0=xn+xp = (2—8) xp Nd 167。 PN 結(jié) 正偏 l < l0, ID> IT IF 反偏 l> l0, ID< IT IS O vD/V ← T iD/mA VBR IS(Si)≈(10- 9~ 10 - 16) A IS(Ge)≈(10- 6~ 10 - 8) A ( Na、 Nd)↑→ IS ↓ T↑→ IS ↑ 圖 PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?. 167。 PN 結(jié) 4 、溫度特性 溫度每升高 10oC, IS約增加一倍 . 溫度每升高 1oC, VD(on)約減小 . 當(dāng) VD< 0 且 VD VT時 , →0 e VD VT ID≈- IS Tmax= (150~ 200) oC (Si) (75~ 100) oC (Ge) 5 、擊穿特性 電擊穿 (可逆 ) 熱擊穿 (不可逆 ) 雪崩擊穿 (低摻雜 PN結(jié) , VBR> 6V ) 齊納擊穿 (高摻雜 PN結(jié) , VBR< 6V ) 167。 PN 結(jié) (2)、齊納擊穿 E↑(2 105V/cm) 電子 空穴對 場致激發(fā) 載流子劇增 三、 PN結(jié)的電容特性 1 、勢壘電容 CB P+ N P+ N 圖 (a) 勢壘電容充電 (b) 勢壘電容放電 167。 二極管 一、結(jié)構(gòu)、分類、符號 167。 二極管 1 、結(jié)構(gòu) 點接觸型 :結(jié)面積小 ,極間電容小 ,不能承受高的反向電壓和大的電流 ,適于做高頻檢波和開關(guān)元件用 . 2AP1 ( IF=16mA , f=150MHz ) 面接觸型 :結(jié)面積大 ,極間電容也大 ,適于做整流用 ,但不宜用于高頻電路中 . 2CP1 ( IF=400mA , f=3kHz ) 平面型 :集成電路中的常用形式 . 2 、分類 167。 按用途分類 :檢波二極管、開關(guān)二極管、特殊二極管等 。 按輸出功率分類 :大功率管、中功率管、小功率等 . 3 、符號 二、 VI特性 O vD/V Ge iD/mA iD/μA Si 圖 167。 二極管 三、主要參數(shù) 最大整流電流 IF 反向擊穿電壓 VBR 反向電流 IR 極間電容 Cj 最高工作頻率 f 四、電路模型 理想模型 恒壓降模型 vD/V O iD/mA (a) vD/V O iD/mA (b) + - 167。 二極管 DTD D QDSd D D1( e 1 )vVQ vViIr v v?? ?? ? ????????? VT rd = (2—12) IDQ 五、特殊二極管 穩(wěn)壓二極管 VZ 、 IZ 、 rZ 、 PZM △ IZ IZmin IZmax iZ/mA O vZ/V △ VZ 圖 IDQ+ IS IDQ = ≈ VT VT DTS S ST1 e vVVI I I????????? vD=VDQ 167。壓控振蕩器 。 二極管 圖 激光二極管 圖 167。在正偏時, LED發(fā)出光來并與光諧振腔相互作用,從而進一步激勵從結(jié)上發(fā)射出來的單波長的光。 激光二極管發(fā)射的主要是紅外線,它在小功率光電設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用,如計算機上的光盤驅(qū)動器,激光打印機中的打印頭等。 二極管基本應(yīng)用電路 一、整流電路 整流電路是二極管的一個重要應(yīng)用 .整流是將正、負(fù)交替的交流電轉(zhuǎn)化為單一極性的直流電的過程 . 負(fù)載 二極管 整流器 濾波器 穩(wěn)壓器 變壓器 交流 電壓源 圖 小功率直流穩(wěn)壓電源的組成框圖 167。 二極管基本應(yīng)用電路 全波整流 圖 + vO - R VD1 +
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