常用半导体器件.ppt

《常用半导体器件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、模拟电子技术基础周慕逊2010.9导言应用领域课程特点学习方法调整模电并非魔电的心态重点掌握“基本概念、基本电路、基本分析方法”了解电子技术的新发展工程性实践性语音放大系统水温控制系统火警报警系统重视实验与实践学会全面、辨正地分析模拟电子电路中的问题提取预处理加工驱动模拟电子系统明确知识点、要求、重点、难点，做好习题第一章常用半导体器件知识点半导体基础知识半导体二极管晶体三极管场效应管要求掌握一些重要概念掌握二极管的伏安特性掌握三极管的共射特性曲线及主要参数掌握N沟道场效应管的特性曲线熟悉稳压二极管、光电/发光二极管、发光三极管重点：单向导电性、特性曲线难点：工

2、作区域判断第一讲半导体基础知识二、本征半导体一、半导体第一章常用半导体器件4导电性能是否可控？1、材料：硅(Si)、锗(Ge)2、导电性能1、纯净的（99.9……9%）2、晶体结构晶格—排列成点阵共价键—共用一对价电子三、载流子自由电子和空穴成对出现，运动方向相反，均参与导电。第一章常用半导体器件51、自由电子：脱离共价键束缚的价电子2、空穴：失去价电子的共价键四、载流子浓度第一章常用半导体器件1、热动态平衡自由电子和空穴成对产生和成对消失—激发和复合在某个温度下电子空穴对浓度维持一定—热动态平衡62、载流子浓度ni=pi=K1T3/2e-EGO/(2kT)在常

3、温T=300K时：ni=pi=1.43×1010cm-3(硅材料)ni=pi=2.38×1013cm-3(锗材料)五、杂质半导体多子—掺杂形成、可控、与温度无关少子—热激发产生、不可控、对温度非常灵敏N型与P型制作在一起将产生什么现象？N：NegativeP：Positive第一章常用半导体器件71、N型（电子）半导体本征半导体中渗入少量五价元素杂质，如磷、砷、锑2、P型（空穴）半导体本征半导体中渗入少量三价元素杂质，如硼、铝、锢六、PN结A、扩散运动B、漂移运动由浓度差引起多子扩散，形成空间电荷区，阻碍扩散运动。由内电场引起少子漂移，完成动态平衡，形成PN结。

4、耗尽层第一章常用半导体器件81、PN结的形成2、PN结的单向导电性内、外电场方向相反→空间电荷区变窄→多子扩散强于少子漂移→形成正向电流IF内、外电场方向相同→空间电荷区变宽→少子漂移强多子扩散移→形成反向电流IS≈0反向偏置第一章常用半导体器件9正向偏置3、PN结的伏安特性正向特性反向特性Is：反向饱和电流K：玻耳兹曼常数T：热力学温度当T＝300K时，UT＝26mV雪崩击穿齐纳击穿第一章常用半导体器件10P67一(2)、(3)一、二极管一个PN结经封装后引出电极后构成二极管，分点触型、面触型和平面型。2、伏安特性与PN结伏安特性的区别？第二讲半导体二极管第一

5、章常用半导体器件111、基本结构3、温度的影响温度升高10C，正向压降减少2-2.5mV温度升高100C,反向电流增大约一倍4、主要参数最大整流电流IF：允许通过的最大正向平均电流最高反向工作电压UR：运行的最大方向电压，取1/2UBR反向电流IR：直接影响导电性，对温度特敏感(为什么?）最高工作频率fM：工作时的上限频率第一章常用半导体器件125、等效电路（由非线性转化为线性）折线化伏安特性微变化第一章常用半导体器件13例1：电路如图所示，二极管的导通电压UD为0.7V。计算开关不同状态下的输出电压。解：当开关断开时，二极管因加正向电压处于导通状态，故输出电压

6、为当开关闭合时，二极管因加反向电压处于截至状态，故输出电压为P691.2、1.3、1.4第一章常用半导体器件14二、稳压二极管一种硅材料制成的面接触型二极管。利用反向击穿特性，表现出的稳压特性。主要参数：稳定电压UZ：反向击穿时的电压，同一型号的值有差别稳定电流IZ：稳压状态时的电流额定功率PZM：PZM＝UZ×IZM动态电阻rz：其值越小，稳压特性越好温度系数：负温度系数和正温度系数第一章常用半导体器件15例2：已知UZ=6V，IZmin=5mA，IZmax=25mA，RL＝600Ω，计算限流电阻R的取值范围。解：P691.8限流电阻的使用第一章常用半导体器件

7、16三、发光和光电二极管只有当外加正向电压使正向电流足够大时才发光，有红、绿等颜色。利用光敏特性，将接受到的光的变化转换成电流的变化。例3：发光二极管的导通电压为1.6V，正向电流为5～20mA。试问：（1）处于何种位置时可能正常发光？（2）在正常发光下，R的取值为多大？解：第一章常用半导体器件171、两个PN结发射结、集电结2、三个区集电区、基区、发射区3、三个极集电极、基极、发射极4、两种极型PNP、NPN第三讲双极型晶体管(BJT)一、基本结构第一章常用半导体器件185、两种材料7、符号6、掺杂区域基区－浓度低且薄发射区－浓度高集电区－面积大GeSi第一章

8、常用半导体器件19二、晶