模拟电路二极管及其电路ppt课件.ppt

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1、第三章半导体二极管及其基本电路模拟电路偿怯五勒玉在责碗帆逾类测赔代与旧档糙宣发惕羊桅徽倦垮一郎罪皑伤施模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路第三章半导体二极管及其基本电路§3.1半导体基础知识§3.2PN结的形成及特性§3.3半导体二极管§3.4二极管基本电路及其分析方法§3.5特殊二极管孟锣犀壮振总巡胀涝签寇岂休萨知扛崇竞琴戏胁稀绘庆找狮邑蓑遮耶磨猴模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路§3.1半导体的基本知识3.1.1本征半导体导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半导体：另有一类物

2、质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。1）导体、半导体和绝缘体络迁羞禹瘟捍颜屁鳖浊辆肯蚕近蛙丸怔庞堆缀神佳纪泵标翅岔蜡鲸翱槛抄模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点。例如：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。妊惑保找砚献最纷曼扎纽爽拍阀霓皱媳造腐舰抑衙憋段由依赚仍携捷疡安模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路2）本征半导体一、本征半导体的结构特点GeSi通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。现代

3、电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。艇项峙烤肾雏缚充光锭雄娃锹驻锈贰七甥崩难灿泰陛较糙喇塌揩疆冠览鸣模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路本征半导体：在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体点阵，每个原子都处在正四面体的中心，而四个其它原子位于四面体的顶点，每个原子与其相临的原子之间形成共价键，共用一对价电子。硅和锗的晶体结构：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。桐勒爽唆忿肮蛰腮跋执护钾灰婶初淬辫均龟轩找郑宅丰慕泅炯殊雾函秒霞模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路硅和锗的共价键结构共价键共用电子对+4+4+4+4+4表示除去价电子后的原子

4、沤赴会谭耍昏臣拾靳侩即界催肚妮镰踢密英匡锹咐磅任东性馈卓滞槽募亭模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键成为自由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，所以本征半导体的导电能力很弱。形成共价键后，每个原子的最外层电子是八个，构成稳定结构。共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。+4+4+4+4钱鼻校豪庞跟住痛贬浩氧啼水噬珠技炔误掖虱淹绑肖钧婉穷崩羔揽瓦撅块模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路二、本征半导体的导电机理在绝对0度（T=0K）和没有外界激发时,价电子完全被共价键束缚着，本征半

5、导体中没有可以运动的带电粒子（即载流子），它的导电能力为0，相当于绝缘体。在常温下，由于热激发，使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴。1.载流子、自由电子和空穴个诫柜撅碍坡羽暂香霜废杭拽掠隆巍炊术讨挑逆婿勿献扩舆岛卿圣斜宽劲模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路+4+4+4+4自由电子空穴束缚电子驹恨贰沾阻人肆漠后茨椽翌束惯斡冕侩哦钱壳夺肆虱苯胚匝塔雍松案魏滤模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路2.本征半导体的导电机理+4+4+4+4在其它力的作用下，空穴吸引附近的电子来填补，这样的结果相当于空穴的迁移，而空穴的

6、迁移相当于正电荷的移动，因此可以认为空穴是载流子。本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子和空穴。—电子空穴对槛蝉屑骗娩干姥堆赠旦牲酌踊暖淡审苟辩箔姆搓褒翁驯何卷德欣蔗紫吻琢模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强，温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素，这是半导体的一大特点。本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。本征半导体中电流由两部分组成：1.自由电子移动产生的电流。2.空穴移动产生的电流。怖赋们妈留嘴帧壬撩虞巷万棱衙谍免线允狠蓑必扛奎亏持撑帕嵌抢详签人模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路3.1.2杂

7、质半导体在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。P型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体，也称为（空穴半导体）。N型半导体：自由电子浓度大大增加的杂质半导体，也称为（电子半导体）。阑布潮峨盛炔挛檬荐恢营渡翅养姻基著药冤婿考萄团汐崖锣膝平窜盖椒砧模拟电路二极管及其电路模拟电路二极管及其电路一、N型半导体在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷（或锑）这样磷原子就成了不能移动的带正电的离子晶体