27966电子电工技术总复习2

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1、27966江苏自考电工电子技术第九章半导体二极管和三极管半导体基础知识半导体导电特性：热敏特性、光敏特性、掺杂特性。半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。锗/硅本征半导体:硅（锗）经过高度提纯和拉单晶处理后半导体，又称晶体。本征半导体中电子和空穴对等，导电能力不强。载流子：半导体中的自由电子和空穴。空穴是带正电的，自由电子带负电的。半导体中的电流是空穴流和电子流的总和。半导体掺杂的目的是改善导电能力。Si型材料半导体性能优于Ge材料半导体。N型半导体：在本征半导体硅中掺入微量的5价元素磷（P），以

2、电子导电为主。在N型半导体中，电子是多数载流子，空穴是少数载流子。在N型半导体中，磷原子失去一个价电子，形成带正电的正离子，称为杂质正离子，又称为施主离子，磷元素是施主杂质。P型半导体：在本征半导体硅中掺入微量的3价元素硼，以空穴导电为主。在P型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。在P型半导体中，硼原子得到一个价电子，形成带负电的负离子，称为杂质负离子，又称为受主离子，硼元素是受主杂质。不论N型半导体还是P型半导体，虽然它们都有一种载流子占多数，但是整个晶体仍然是不带电的。多数载流子的数目取决

3、于掺杂的浓度，少数载流子的数目主要取决于温度。内电场的电场方向由N区指向P区。内电场一方面阻碍了扩散运动的进行，另一方面推动了漂移运动的进行。半导体内的载流子数目越多导电能力越强。半导体导电是半导体内部自由电子和空穴二种载流子定向运动的结果。PN结是多数载流子的扩散运动和少数载流子的漂移运动达到动态平衡组成的。当PN结施加正向电压，扩散运动形成电流，导通。当PN结施加反向电压，漂移运动加强，截止，仅有漂移电流，I～0。PN结的基本特性是单向导电性，即PN结正向导通，PN结反向截止。1.电源正极接P区，电

4、源负极通过电阻接N区，PN结正向偏置。PN结呈现电阻很小，PN结正向导通。内电场变窄。2.电源正极通过电阻接N区，负极接P区，PN结反向偏置。半导体呈现很大电阻，PN结反向截止。内电场变宽。为什么说PN结具有单向导电性？PN结施加正向电压时，具有较大的正向扩散电流，呈现低电阻，PN结导通。当PN结施加反向电压时，只具有很小的反向漂移电流，呈现高电阻，PN结截止。半导体二极管P区引出的电极是阳极，N区引出的电极是阴极。半导体二极管分为点接触型（高频检波和小电流整流）和面接触型（低频整流）。二极管的正向伏安

5、特性：（正向导通状态下）非线性当二极管加上正向电压且正向电压大于死区电压时，正向电流随正向电压的增加很快上升。当加正向电压但电压小于死区电压时，没有电流。硅二极管死区电压0.5V，工作电压为0.7V锗二极管死区电压0.1V，工作电压为0.3V二极管的反向伏安特性：（反向截止状态下）非线性当二极管加上反向电压且反向电压值一定范围内，反向电流很小。当反向电压超过反向击穿电压时，反向电流急剧增大，二极管失去单向导电性。这种情况称为二极管反向击穿。二极管具有反向击穿不可逆性。半导体二极管的主要参数1.最大整定电

6、流IOM二极管长期工作时，允许流过二极管的最大正向平均电流。2.反向工作峰值电压URWM一般为反向击穿电压的一半或2/3。3.反向峰值电流IRM二极管加上反向工作峰值电压时的反向电流。理想二极管：正向导通时管压降为零，即二极管正向电阻为零；反向截止时，二极管的反向电流为零，反向电阻无穷大。稳压管稳压管：一种特殊的面接触型硅二极管，与适当数值的限流电阻串联，在电路中起稳定电压的作用。稳压管的反向伏安特性与普通二极管有区别，当加在稳压管上的反向电压达到UZ时，稳压管的PN结进入反向击穿状态，管子中的反向电流

7、立即上升，在很大范围内变化时，稳压管二端的反向电压基本保持UZ不变。与一般二极管不一样的是，稳压管的反向是可逆的，去掉反向电压，二极管回复正常。若反向电流超出规定值，稳压管也将损坏。稳压管的动态电阻越小，稳压性能越好。稳定电压UZ：稳压管的反向击穿电压稳压管工作在反向击穿状态，因此稳压管的阳极接电源负极，稳压管的阴极串联一个限流电阻接电源正极。半导体三极管半导体三极管分为：NPN型一般为Si管，UBE=0.7VPNP型一般为Ge管，UBE=-0.3V三极管有三个区：发射区/基区/集电区。二个PN结：发射

8、结（E结）/集电结（C结）。三个电极：发射极（E极）/基极（B极）/集电结（C结）箭头均从P区指向N区半导体三极管结构上特点：1.基区做的很薄，基区掺杂浓度很低。2.发射区掺杂浓度很高，要比基区掺杂浓度大几十到上百倍。集电区的掺杂浓度比发射区低。三极管具有放大作用的外部条件是：发射结正向偏置，集电结反向偏置。UCC>UBB内部条件是：基区做到很薄，基区杂质浓度很低。半导体三极管是一个电流分配器，三个电极的电流关系是：IE=IB+IC1.集电