欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:15561934
大小:47.00 KB
页数:16页
时间:2018-08-04
《模拟电子技术资料》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、模拟电子技术资料本文由仲大莹贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。内容简介Home教学重点内容:1.本征半导体、N型半导体、P型半导体以及本征半导体、型半导体型半导体、型半导体以及两种载流子;两种载流子;2.PN结的形成、PN结的单向导电性;结的形成、结的单向导电性结的单向导电性;结的形成3.二极管的伏安特性、等效电路;二极管的伏安特性、等效电路;4.稳压二极管的稳压原理。稳压二极管的稳压原理。5.晶体三极管的电流放大作用。晶体三极管的电流放大作用。Home1.半导体材料根据物体导电
2、能力(电阻率)的不同,根据物体导电能力(电阻率)的不同,来划分导体、绝缘体和半导体。绝缘体和半导体。导体:ρ<10-4·cm绝缘体:绝缘体:ρ>109·cm半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间。半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间。2.半导体的晶体结构典型的元素半导体有硅和此外,典型的元素半导体有硅Si和锗Ge,此外,还有化合物半导体砷化镓砷化镓GaAs等。有化合物半导体砷化镓等NextHome半导体的导电性能是由其原子结构决定的,半导体的导电性能是由其原子结构决定的,就元素半导体硅和锗而言,原子序数分别为1414和元素半导体硅和锗
3、而言,其原子序数分别为14和32,但它们有一个共同的特点:32,但它们有一个共同的特点:即原子最外层的电子(价电子)数均为4电子(价电子)数均为4,其原子结构和晶体结构1.1.1所示所示。如图1.1.1所示。3.本征半导体本征半导体本征半导体:化学成分纯净、结构完整的半导本征半导体:化学成分纯净、结构完整的半导它在物理结构上呈单晶体形态。体。它在物理结构上呈单晶体形态。本征激发(热激发)受温度、本征激发(热激发):受温度、光照等环境因素的影响,素的影响,半导体共价键中的价电子获得足够的能量而挣脱共价键的束缚,成为自由电子的现象,能量
4、而挣脱共价键的束缚,成为自由电子的现象,称之为本征激发(热激发)(见图1.1.2)(见图1.1.2)。称之为本征激发(热激发)(见图1.1.2)。BackNextHome空穴:共价键中的空位。空穴:共价键中的空位。电子空穴对:由本征激发(热激发)电子空穴对:由本征激发(热激发)而产生的自由电子和空穴总是成对出现的,的自由电子和空穴总是成对出现的,称为电子空穴对。所以,在本征半导体中:穴对。所以,在本征半导体中:ni=pi(ni-自由电子的浓度;空穴的浓度)。电子的浓度;pi-空穴的浓度)。K1—常数,硅为常数,常数硅为3.87×10
5、-6K-3/2/cm3,锗为×1.76×10-6K-3/2/cm3;T—热力学温度;EGO—禁带热力学温度;×热力学温度禁带宽度,硅为1.21eV,锗为0.785eV;k—波耳兹曼宽度,硅为,锗为波耳兹曼常数,。(e—单位电荷常数,8.63×10-5eV/K。(单位电荷,eV=J)。(单位电荷,)BackNextHome(1)两种载流子的产生与复合,在一定温度下)两种载流子的产生与复合,达到动态平衡,的值一定;达到动态平衡,则ni=pi的值一定;的值与温度有关,对于硅材料,(2)ni与pi的值与温度有关,对于硅材料,大)约温度每升高
6、8,增加一倍;对于锗材料,约温度每升高oC,ni或pi增加一倍;对于锗材料,增加一倍。大约温度每升高12,大约温度每升高oC,ni或pi增加一倍。载流子:能够参与导电的带电粒子。载流子:能够参与导电的带电粒子。如图1.1.3所示。从图中所示。所示半导体中载流子的移动:如图可以看出,空穴可以看成是一个带正电的粒子,可以看出,空穴可以看成是一个带正电的粒子,和自由电子一样,可以在晶体中自由移动,自由电子一样,可以在晶体中自由移动,在外加电场下,形成定向运动,从而产生电流。所以,在半场下,形成定向运动,从而产生电流。所以,导体中具有两种载
7、流子:自由电子和空穴。导体中具有两种载流子:自由电子和空穴。BackNextHome说明:说明:本征半导体的导电性能很差,且与环境温度密切本征半导体的导电性能很差,相关,即热敏性。相关,即热敏性。这种对温度的敏感性,这种对温度的敏感性,既可以用来制作热敏和光敏器件,又是造成半导体器件温度稳定性差的原因。敏器件,又是造成半导体器件温度稳定性差的原因。BackNextHome4.杂质半导体杂质半导体杂质半导体:杂质半导体:在本征半导体中掺入微量的杂质形成的半导体。根据掺杂元素的性质,形成的半导体。根据掺杂元素的性质,杂质半导体分为P空穴
8、型)半导体和N电子型)体分为P型(空穴型)半导体和N型(电子型)半导体。由于掺杂的影响,导体。由于掺杂的影响,会使半导体的导电性能发生显著的改变。发生显著的改变。P型半导体:在本征半导体中掺入微量三价元素的杂质形成的半导体,其共价键结
此文档下载收益归作者所有