常用的半导体器

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1、第1章常用半导体器件1.1PN结光敏性：当收到光照时，导电能力明显变化。参杂性：往纯净的半导体中参入某种杂质，导电能力明显改变。1.1.1半导体的导电特性1.半导体的特点热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强。2、本征半导体本征半导体——纯净的、不含其他杂质的半导体本征半导体的导电能力很弱，接近绝缘体。导电性取决于外加能量：温度变化，导电性变化；光照变化，导电性变化。电子载流子空穴1.1.1半导体的导电特性形成：在本征半导体中掺入微量三价元素。(1)P型半导体3.杂质半导体1.1.1半导体的导电特性多数载流子——空穴少数载流子——电子3.杂质半导体形成：在本征半导体中掺入微量五价元素。

2、(2)N型半导体1.1.1半导体的导电特性多数载流子—电子少数载流子—空穴1.PN结的形成1.1.2PN结动态平衡形成空间电荷区PN结形成P型和N型半导体结合扩散运动内电场建立阻碍扩散运动促使漂移运动多子浓度差2.PN结的单向导电特性（1）PN结正向偏置正偏——P区接电源正极，N区接电源负极。PN结正偏时呈导通状态，正向电阻很小，正向电流很大。1.1.2PN结（2）PN结反向偏置反偏——N区接电源正极，P区接电源负极。PN结反偏时呈截止状态，反向电阻很大，反向电流很小。2.PN结的单向导电特性1.1.2PN结（1）热击穿：不可逆，应避免。（2）电击穿：可逆。又分为雪崩击穿和齐纳击穿。无论发

3、生哪种击穿，若对其电流不加以限制，都可能造成PN结的永久性损坏。3.PN结的反向击穿特性1.1.2PN结1.2半导体二极管1.2.1二极管的结构1.结构与符号由一个PN结构成（a）点接触型（b）面接触型1.2半导体二极管1.2.1二极管的结构1.结构与符号在PN结的两端各引出一根电极引线，然后用外壳封装起来就构成了半导体二极管（或称晶体二极管，简称二极管）。1.2.1二极管的结构2.分类（a）点接触型（b）面接触型（c）平面型材料：硅二极管和锗二极管用途：整流、稳压、开关、普通二极管结构、工艺：点接触型、面接触型、平面型1.2.2二极管的伏安特性及电路模型1.二极管的伏安特性伏安特性是指二

4、极管两端的电压u与流过二极管电流i的关系。反向饱和电流1.2.2二极管的伏安特性及电路模型（1）正向特性当外加正向电压小于死区电压Uth时，正向电流i≈0。Uth又称开启电压或门坎电压，硅管约为0.5V，锗管约为0.1V。当正向电压继续增大至二极管完全导通后，两端电压基本为定值，称为二极管的正向导通压降。硅管约为0.6~0.8V（通常取0.7V），锗管约为0.2~0.3V（通常取0.2V）。1.2.2二极管的伏安特性及电路模型（2）反向特性外加反向电压时，反向电流很小（I≈－IS），而且在相当宽的反向电压范围内，反向电流几乎不变，因此，称此电流值为二极管的反向饱和电流。在室温下，硅管的反向

5、饱和电流比锗管的小得多，小功率硅管的IS小于0.1μA，锗管为几十微安。当反向电压达到U（BR）时，反向电流急剧增大，二极管击穿。U（BR）称为反向击穿电压，二极管一旦击穿，便失去单向导电性，使用时要注意。1.2.2二极管的伏安特性及电路模型2.温度特性温度对二极管伏安特性的影响很大，如图1.2.3中虚线部分为温度升高时的特性。特点概括如下：（1）当温度升高时，二极管的正向特性曲线向左移动——二极管的导通压降降低。（2）当温度升高时，二极管的反向特性曲线向下移动——反向饱和电流IS增大。（3）当温度升高时，反向击穿电压U(BR)减小。结论：二极管是非线性元件；二极管具有单向导电性。1.2.

6、3二极管的主要参数1.最大整流电流IFM2.反向击穿电压UBM3.反向电流IR4.最高工作频率fM1.3特殊二极管1.3.1稳压二极管稳压二极管是一种特殊工艺制造的面接触型硅二极管，通常工作在反向击穿状态。稳压二极管的伏安特性曲线与硅二极管的伏安特性曲线完全一样。1.基本概念2.主要参数(1)稳定电压VZ1.3.1稳压二极管UZ是指稳压管在正常工作（流过的电流在规定范围内）时，稳压管两端的电压值。（2）稳定电流IZ和最大稳定电流IZMIZ是指稳压管在正常工作时的参考电流值，通常为工作电压等于UZ时所对应的电流值。当工作电流低于IZ时，稳压效果变差。若工作电流低于IZmin将失去稳压作用。最

7、大稳定电流IZM是指稳压管允许通过的最大反向电流，若工作电流高于IZM稳压管易击穿而损坏。（3）最大耗散功率PZMPZM是指稳压管的稳定电压UZ与最大稳定电流IZM的乘积，它是由管子的温升所决定的参数。IZM和PZM是为了保证管子不发生热击穿而规定的极限参数。1.3.1稳压二极管【例1.3.1】图1.3.2是稳压管稳压电路，其中R是限流电阻。已知UI=20V，R=1K，RL=1.5K，稳压管的稳定电压UZ=8V，最大整流