第八章 电子技术基础知识ppt课件.ppt

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1、第八章电子技术基础知识第三节发光二极管与数码管第四节光电二极管与光电耦合器第二节半导体三极管及其应用第一节半导体二极管及其应用电工与电子技术基础第八章电子技术基础知识第五节晶闸管第六节单结晶体管第七节集成电路及其应用第八节逻辑门电路电工与电子技术基础第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用第一节半导体二极管及其应用一、二极管的结构二、二极管的特性三、稳压管的特性与参数四、二极管的检测与应用第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用半导体半导体的导电特性：(可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体

2、器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化(可做成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等)。热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用一、二极管的结构完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。晶体中原子的排列方式单晶硅中的共价健结构共价键中的两个电子，称为价电子。SiSiSiSi(一)半导体的种类1.本征半导体共价健价电子价电子第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用SiSiSiSi价电子价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子（带负电），

3、同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。本征半导体的导电机理:这一现象称为本征激发。空穴温度愈高，晶体中产生的自由电子便愈多。自由电子在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用本征半导体的导电机理:(1)自由电子作定向运动电子电流(2)价电子递补空穴空穴电流(1)本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差；(2)温度愈高，载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。自由电子和空穴都称为载流子。自由电子和空穴成对地

4、产生的同时，又不断复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，半导体中载流子便维持一定的数目。当半导体两端加上外电压时，在半导体中将出现两部分电流:注意：第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用掺杂后自由电子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导电方式，称为电子半导体或N型半导体。掺入五价元素:SiSiSiSip+多余电子磷原子在常温下即可变为自由电子失去一个电子变为正离子在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）,形成杂质半导体。在N型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。2.N型半导体第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用3.P型半导体

5、掺杂后空穴数目大量增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电方式，称为空穴半导体或P型半导体。掺入三价元素:SiSiSiSi在P型半导体中空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。B–硼原子接受一个电子变为负离子空穴无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用(三)PN结及其单相导电性PN结的形成: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。扩散的结果使空间电荷区变宽。空间电荷区也称PN结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。－－－－－－－－－

6、－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－－－－－形成空间电荷区第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用1.正向导通特性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，正向电阻较小，PN结处于导通状态。内电场PN－－－－－－－－－－－－－－－－－－+++++++++++++++++++–第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用2.反向截止特性外电场P接负、N接正内电场PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－–+第八章电子技术

7、基础知识第一节半导体二极管及其应用PN结变宽外电场内电场被加强，少子的漂移加强，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+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用半导体及PN结第八章电子技术基础知识第一节半导体二极管及其应用(