第2版学习思考及章后习题解析

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1、1.1检验学习结果1、什么是本征激发？什么是复合？少数载流子和多数载流子是如何产生的？答：由于光照、辐射、温度的影响而产生电子—空穴对的现象称为本征激发；同时进行的价电子定向连续填补空穴的的现象称为复合。掺入三价杂质元素后，由于空穴数量大大增加而称为多子，自由电子就是少子；掺入五价元素后，由于自由电子数量大大增加而称为多子，空穴就是少子。即多数载流子和少数载流子的概念是因掺杂而形成的。2、半导体的导电机理和金属导体的导电机理有何区别？答：金属导体中存在大量的自由电子载流子，因此金属导体导电时只有自由电子一种载流子；而半导体内部既有自由电子载流子又有空穴载流子，在外电场作用下，两种载流子

2、总是同时参与导电，这一点是它与金属导体导电机理的区别。3、什么是本征半导体？什么是N型半导体？什么是P型半导体？答：原子排列得非常整齐、结构完全对称的晶体称为本征半导体。本征半导体掺入五价元素后形成N型半导体；掺入三价元素后形成P形半导体。4、由于Ｎ型半导体中多数载流子是电子，因此说这种半导体是带负电的。这种说法正确吗？为什么？答：这种说法不正确。因为，虽然N型半导体中有多子和少子之分，造成定城的离子带正电，但是整个晶体上的正、负电荷总数在掺杂过程中并没有失去或增加，所以晶体不带电。5、试述雪崩击穿和齐纳击穿的特点。这两种击穿能否造成PN结的永久损坏？答：电击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿，

3、前者是一种碰撞的击穿，后者属于场效应的击穿，这两种电击穿一般可逆，不会造成PN结的永久损坏。6、何谓扩散电流？何谓漂移电流？何谓PN结的正向偏置和反向偏置？说说PＮ结有什么特性？答：由多子形成的导通电流称扩散电流，由少子形成的电流称为漂移电流；当PN结的阳极P接电源正极，阴极N接电源负极时称为正向偏置，反之为反向偏置；PN结具有“正向导通、反向阻断”的单向导电性。1.2检验学习结果1、何谓死区电压？硅管和锗管死区电压的典型值各为多少？为何会出现死区电压？答：二极管虽然具有单向导电性，但是当正向电压较小时，由于外加正向电压的电场还不足以克服PN结的内电场对扩散运动的阻挡作用，二极管仍呈现

4、高阻态，所以通过二极管的正向电流几乎为零，即基本上仍处于截止状态，这段区域通常称为死区。二极管工作在死区时，硅管的死区电压典型值是0.5V，锗管的死区电压典型值是0.1V。612、为什么二极管的反向电流很小且具有饱和性？当环境温度升高时又会明显增大？答：由于常温下少数载流子的数量不多，故反向电流很小，而且当外加电压在一定范围内变化时，反向电流几乎不随外加电压的变化而变化，因此反向电流又称为反向饱和电流。当环境温度升高时，受温度影响本征激发和复合运动加剧，因此少子数量增大。3、把一个1.5V的干电池直接正向联接到二极管的两端，会出现什么问题？答：测量二极管类型及好坏时，通常采用1.5V干

5、电池串一个约1kW的电阻，并使二极管按正向接法与电阻相连接，使二极管正向导通。如果测量时直接把1.5V的干电池正向连接到二极管的两端，因为没有限流电阻，很有可能使二极管中因电流过大而损坏。4、二极管的伏安特性曲线上可分为几个区？能否说明二极管工作在各个区时的电压、电流情况？答：二极管的伏安特性曲线上通常分为死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区。二极管工作在死区时，由于正向电压小于和等于死区电压，因此无法抵消PN结内电场对正向扩散电流的阻碍作用，电流趋近于零；二极管工作在正向导通区时，管子正向端电压的数值基本保持在小于1V的情况下不变，而在此电压下管子中通过的电流增长很快；二极管工作

6、在反向截止区时，当温度不变时反向电流基本不变，且不随反向电压的增加而增大，故称为反射饱和电流，若温度变化时，对反向截止区的电流影响较大；二极管工作在击穿区时，特点是电压增加一点即造成电流迅速增大，若不加限制，则二极管有热击穿的危险。5、半导体二极管工作在击穿区，是否一定被损坏？为什么？答：半导体二极管工作在击穿区时不一定会损坏。因为，如果是电击穿，一般过程可逆，只要限流措施得当或及时撤掉击穿电压，就不会造成PN结的永久损坏。但是，电击穿若不加任何限制而持续增强时，由于PN结上的热量积累就会造成热击穿，热击穿过程不可逆，就会造成二极管的永久损坏。6、理想二极管电路如图1-16所示。已知输

7、入电压ui＝10sinωtV，试画出输出电压u0的波形。图1-16检验题6电路图答：（a）图：图中二极管若看作理想二极管，当输入正弦波电压低于－5V时，二极管D导通，输出电压uO=ui；当输入正弦波电压高于－5V时，二极管D截止，输出电压uO=－5V，波形如下图所示：61uo/uiωt010Vuo/uiωt010V（b）图：图中二极管也看作理想二极管，当输入正弦波电压高于＋5V时，二极管D导通，输出电压uO=ui；当输入正弦波电压低于＋5V时，