第8章_半导体器件new

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1、复习、作业、预习复习第8章半导体器件§8.1~§8.4节作业（p233～236）8.2.2，8.2.6，8.2.8，8.2.9，8.3.2，8.4.1，8.5.2预习第8章半导体器件§8.5~§8.8节分析与思考p205（1）;p213（2）,（3）;p215（1）,（3）;p223（2）,（3）1Begin第八章半导体器件EighthchapterSemiconductorDevices2第8章半导体器件§8.1半导体的基本知识(BasicepistemetoSemiconductor)§8.2半

2、导体二极管(Semiconductordiode)§8.3特殊二极管稳压管(Zenerdiodes)光电器件(Photodevice)§8.4半导体三极管(Semiconductortransistor)§8.5场效应晶体管(Field－effecttransistor)§8.6集成电路(Integratedcircuit)§8.7晶闸管(thyristor)EighthchapterSemiconductorDevices3第8章半导体二极管和三极管本章要求：一、理解PN结的单向导电性，三极管的电

3、流分配和电流放大作用；二、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义；三、会分析含有二极管的电路。4本章讨论的问题为什么采用半导体材料制作电子器件？空穴是一种载流子吗？导电时电子运动吗？什么是N型半导体，什么是P型半导体？两种半导体制作在一起时会产生什么现象？PN结上所加的端电压与电流符合欧姆定律吗？它为什么具有单向导电性？对PN结加反向电压时果真没有电流吗？晶体管是通过何种方式来控制集电极电流的？5§8.1半导体的基本知识一.半导体的导电特性(Semicon

4、ductor’sConduction）半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间。如硅、锗、硒及大多数金属氧化物和硫化物等。硅和锗是制造半导体器件常用的材料。(BasicknowledgetoSemiconductor)半导体具有光敏性、热敏性;掺杂后导电能力明显改善的特性(硅的电阻率)。6二.本征半导体本征半导体：通过一定的工艺过程，将硅和锗材料提纯，制成完全纯净、原子排列整齐具有晶体结构的半导体（也称单晶硅和锗）。价电子都是四个(PureSemiconductor)平面示意图(Planesketchm

5、ap)GeSiSiliconcrystalGermaniumcrystal71.硅和锗的共价键结构共价键共用电子对+4表示除去价电子后的原子+4+4+4+4(CovalentbondsinsiliconandGermanium)PureSemiconductor8丢失电子的原子显正电称为正离子，故分析时认为空穴是带正电的粒子。自由电子(Freeelectron)空穴(Hole)束缚电子(Tieelectron)+4+4+4+4自由电子与空穴是成对出现的电子空穴对(Electron-holepair)

6、2.本征半导体的导电机理9空穴也是载流子在外电场的作用下，有空穴的原子吸引相临原子的价电子填补空穴续下去，好象空穴在移动，因此空穴的移动相当于正电荷的移动。……如此继+4+4+4+4----HolescurrentConductionelementsofpureSemiconductor2.本征半导体的导电机理101.本征半导体具有自由电子和空穴两种极性的载流子；电子空穴对产生的同时又不断复合，在一定温度下产生与复合达到动态平衡，载流子数目维持一定。3.温度增高，会使载流子数目增多，导电能力增强。因

7、此温度是影响半导体导电性能的一个重要的外部因素。2.本征半导体受热激发产生的载流子极少，本征半导体近似绝缘体。小结(Brieflysummarize)ConductionelementsofpureSemiconductor11三.杂质半导体(Impuritysemiconductor)本征半导体内的载流子数目有限，在本征半导体中掺入某些微量的杂质（掺杂），可使半导体中某种载流子的浓度大大增加，导电率增高。N-type半导体:使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N型半导体（电子半导体）。P-typ

8、e半导体：使空穴浓度大大增加的杂质半导体称为P型半导体（空穴半导体）。12+4+4+4+41.N-type半导体本征硅或锗掺微量五价杂质元素砷或磷。晶体点阵中某些硅或锗原子的位置被杂质取代；砷原子最外层的五个价电子只需四个参加共价键结构；多余的一个电子易挣脱砷原子核的束缚成为自由电子；+5多余电子砷原子13半导体中自由电子数目大量增加，自由电子导电为其主要导电方式。N-type示意图正离子电子多数载流子(Majoritycarriers)--Freeelectron少