模拟电子技术(清华大学)pptConvertor

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1、电子技术绪论I.电子技术发展史电子技术的出现和应用，使人类进入了高新技术时代。电子技术诞生的历史虽短，但深入的领域却是最深最广，它不仅是现代化社会的重要标志，而且成为人类探索宇宙宏观世界和微观世界的物质技术基础。电子技术是在通信技术发展的基础上诞生的。随着新型电子材料的发现，电子器件发生了深刻变革。自1906年第一支电子器件发明以来，世界电子技术经历了电子管、晶体管和集成电路等重要发展阶段。I.电子技术发展史电子技术的出现和应用，使人类进入了高新技术时代。电子技术诞生的历史虽短，但深入的领域却是最深最广，它不仅是现代化社会的重要标志，而且成为人类探索宇宙宏观世界

2、和微观世界的物质技术基础。电子技术是在通信技术发展的基础上诞生的。随着新型电子材料的发现，电子器件发生了深刻变革。1906年第一支电子器件发明以来，世界电子技术经历了电子管、晶体管和集成电路等重要发展阶段。1.原始通信方式——人力、烽火台等2.横木通信机——1791年（法）C.Chappe3.有线电报——1837年（美）S.B.Morse4.有线电话——1875年（苏）A.G.Bell5.无线电收发报机——1895年（意）G.Marconi通信业务蓬勃发展——电子器件产生之后。一.通信技术的发展电子器件是按照“电子管——晶体管——集成电路”的顺序，逐步发展起来的

3、。二.电子器件的产生1.真空电子管的发明：真空二极管——1904年（美）Fleming真空三极管——1906年（美）LeedeForest2.晶体管的产生晶体管Transistor——1947（美）Shockley、Bardeen、Brattain集成电路IC(integratecircuit)——1959（美）Kilby、Noyis二.电子器件的产生3.集成电路的出现集成电路的出现，标志着人类进入了微电子时代。自电子器件出现至今，电子技术已经应用到了社会的各个领域。II.电子技术的应用II.电子技术的应用III.课程安排一.内容划分返回前进二.时间安排学习时间

4、——1学年上半年：模拟部分下半年：数字部分三.学习注意事项课程特点电路图多、内容分散、误差较大计算简单、实用性强学习方法掌握电路的构成原则、记住几个典型电路及时总结及练习、掌握近似原则、与实验有机结合第一编模拟部分第一章半导体器件半导体材料、由半导体构成的PN结、二极管结构特性、三极管结构特性及场效应管结构特性。本章主要内容：1.1半导体（Semiconductor）导电特性根据导电性质把物质分为导体、绝缘体、半导体三大类。而半导体又分为本征半导体、杂质（掺杂）半导体两种。1.1.1本征半导体纯净的、不含杂质的半导体。常用的半导体材料有两种：硅（Si）、锗（Ge

5、）。硅Si（锗Ge）的原子结构如下：这种结构的原子利用共价键构成了本征半导体结构。但在外界激励下，产生电子—空穴对（本征激发），呈现导体的性质。这种稳定的结构使得本征半导体常温下不能导电，呈现绝缘体性质。但在外界激励下，产生电子—空穴对（本征激发），呈现导体的性质。这种稳定的结构使得本征半导体常温下不能导电，呈现绝缘体性质。在外界激励下，产生电子—空穴对（本征激发）。空穴也可移动（邻近电子的依次填充）。在外界激励下，产生电子—空穴对（本征激发）。空穴也可移动（邻近电子的依次填充）。在外界激励下，产生电子—空穴对（本征激发）。空穴也可移动（邻近电子的依次填充）。半

6、导体内部存在两种载流子（可导电的自由电荷）：电子（负电荷）、空穴（正电荷）。在本征半导体中，本征激发产生了电子—空穴对，同时存在电子—空穴对的复合。电子浓度=空穴浓度ni=pi1.1.2杂质半导体在本征半导体中掺入少量的其他特定元素（称为杂质）而形成的半导体。根据掺入杂质的不同，杂质半导体又分为N型半导体和P型半导体。常用的杂质材料有5价元素磷P和3价元素硼B。N型半导体内部存在大量的电子和少量的空穴，电子属于多数载流子（简称多子），空穴属于少数载流子（简称少子）。n≥pN型半导体主要靠电子导电。一.N型半导体（电子型半导体）P型半导体内部存在大量的空穴和少量的

7、电子，空穴属于多数载流子（简称多子），电子属于少数载流子（简称少子）。p≥nP型半导体主要靠空穴导电。二.P型半导体（空穴型半导体）杂质半导体导电性能主要由多数载流子决定，总体是电中性的，通常只画出其中的杂质离子和等量的多数载流子。杂质半导体的简化表示法1.2半导体二极管（Diode）二极管的主要结构是PN结。1.2.1PN结（PNJunction）一.PN结的形成多子扩散（在PN结合部形成内电场EI）。内电场阻碍多子扩散、利于少子漂移。当扩散与漂移相对平衡，形成PN结。PN结别名：耗尽层、势垒区、电位壁垒、阻挡层、内电场、空间电荷区等。二.PN结性质——单向导

8、电性1.正向导通PN结外