极管和晶体管29月16号

《极管和晶体管29月16号》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一、本征半导体定义：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。共价键结构：每个原子的一个价电子与另一个原子的一个价电子组成一个电子对，为两个相邻原子共有，把相邻的原子结合在一起。导电机理：价电子在获得一定能量后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子，同时共价键中留下一个空位，称为空穴。本征半导体中载流子数目极少，其导电性能很差；温度愈高，载流子的数目愈多，半导体的导电性能也就愈好。温度对半导体器件性能影响很大。第1次课主要内容1下面开始本次课的内容！纯净的本征半导体中掺入少量的三价或五价元素可以形成P型半导体或N型半导体。二、掺杂半导体（P型和N型半导

2、体）P型半导体：空穴浓度大大增加的掺杂半导体。N型半导体：自由电子浓度大大增加的掺杂半导体。掺杂半导体多子和少子的移动都能形成电流。但由于数量的关系，起导电作用的主要是多子。近似认为多子与杂质浓度相等。214.2PN结及其单向导电特性在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，由于两种半导体中的载流子浓度不同，将会产生载流子的相对扩散，经过载流子的扩散，在这两个区域的交界处就形成了一个特殊的薄层，称为PN结。漂移运动：在电场作用引起的载流子的运动称为漂移运动。扩散运动：由载流子浓度差引起的载流子的运动称为扩散运动。3一、PN结的形成

3、多子的扩散运动内电场少子的漂移运动浓度差P型半导体N型半导体内电场越强，漂移运动越强，而漂移使空间电荷区变薄。（内电场阻止多子扩散）扩散的结果使空间电荷区变宽。扩散和漂移这一对相反的运动最终达到动态平衡，空间电荷区的厚度固定不变。－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－－－－－形成空间电荷区4在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质，分别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:因浓度差空间电荷区形成内电场内电场促使少子漂移内电场阻止多子扩散最后，

4、多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。多子的扩散运动由杂质离子形成空间电荷区对于P型半导体和N型半导体结合面，离子薄层形成的空间电荷区称为PN结。51、空间电荷区中没有载流子。2、空间电荷区中内电场阻碍P中的空穴、N中的电子（都是多子）向对方运动（扩散运动）。3、P型半导体中的电子和N型半导体中的空穴（都是少子），数量有限，因此由它们形成的电流很小。请注意6二、PN结的单向导电性1、PN结加正向电压（正偏）PN结变窄P接正、N接负外电场IF内电场被削弱，多子的扩散加强，形成较大的扩散电流。PN结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较大，正向电

5、阻较小，PN结处于导通状态。内电场PN－－－－－－－－－－－－－－－－－－+++++++++++++++++++–当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。72、PN结加反向电压（反偏）外电场P接负、N接正内电场PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－–+当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。二、PN结的单向导电性8PN结变宽2、PN结加反向电压（反偏）外电场内电场被加强，少子的漂移加

6、强，由于少子数量很少，形成很小的反向电流。IRP接负、N接正温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。–+PN结加反向电压时，PN结变宽，反向电流较小，反向电阻较大，PN结处于截止状态。内电场PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－9PN结的单向导电性：当PN结加正向电压时，正向电阻很小，PN结导通，正向电流很大；当PN结加反向电压时，反向电阻很大，PN结截止，反向电流很小。这就是PN结的单向导电性。总结10一、基本结构14.3二极管在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有点接触型、

7、面接触型和平面型三大类。1、点接触型二极管PN结面积小、结电容小、正向电流小。用于检波和变频等高频电路。(a)点接触型二极管的结构示意图金属触丝阳极引线N型锗片阴极引线外壳112、面接触型二极管PN结面积大、正向电流大、结电容大，用于工频大电流整流电路。(b)面接触型铝合金小球N型硅阳极引线PN结金锑合金底座阴极引线3、平面型二极管阴极引线阳极引线二氧化硅保护层P型硅N型硅（c）平面型用于集成电路制作工艺中。PN结结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。阴极阳极(d)符号D12硅管0.5V,锗管0.1V反向击穿电压U(BR)导通压降外加电压

8、大于死区电压二极管才能导通。外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。正向特性反向特性特点：非线性硅管0.6~0.8V锗管0.2~0.3VUI死区电压P