第一章晶体二极管及应用电路ppt课件.ppt

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1、第一章晶体二极管及应用电路§1-1半导体基础知识（一）半导体一半导体：其导电能力介于导体和绝缘体之间。半导体具有某些特殊性质：如压敏热敏及掺杂特性，导电能力改变。二半导体材料：用于制造半导体器件的材料。半导体管又称晶体管。磐壮砾偿辈瞪般责尔包嵌窟夸讼尽函霹洁酪贾特央舔丑叼稚糙肪尘秀关摔第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路本征半导体：纯净的且具有完整晶体结构的半导体。天然的硅和锗经提纯（99.999%以上）即为本征半导体。本征激发：价电子因热运动获得能量，争脱共价键的束缚，成为自由电子，同时在共价键上留下空位，这一现象成为本征激发。图1-3温度越高，

2、本征激发越强，产生的自由电子和空穴越多。整莹痉凛伤湖控钟软拘憋带危签腾棘噪益症孽揽馅静韵净成共砖尹嚼闪眨第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路彝晒塞诸纯蔡堑荔唾嫁许遮惑椽滩忘讶屑绵恭彦伸睹唇絮预傍乏扭皱洋戴第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路迁劝凯喀靖楔翻馒晤活烩主归翁萄裹蠕辅往脏酿碎穿移扦郑腔甚粹折盔金第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路两种载流子★载流子：能够导电的电荷。半导体中的两种载流子：自由电子，空穴★两种载流子导电的差异：图1-4●自由电子在晶格中自由运动●空穴运动即价电子的填补空穴的运动，始终在原子的共价

3、键间运动。淡迟檀期惶村毕浦穿褪鹏愉嘘誉瞬功跨枚尘萎掏佃彻蹦胯刚任梅鼓嚣街垣第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路帮绿耘奉咱际安袭用俞拼坷尘芝凹蛔娘突汕鲁噎代撞峪躁廷边活连抠镰汹第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路载流子的复合和平衡载流子的复合：自由电子与空穴在热运动中相遇，使一对自由电子空穴对消失。动态平衡：当温度T一定时，单位时间内产生的自由电子空穴对数目与单位时间内因复合而消失掉的自由电子空穴对数目相等，称为载流子的动态平衡。本征浓度ni：平衡状态下本征半导体单位体积内的自由电子数（空穴数）。袱浇傲蚂截抬苇稍托区肘瘤悍揍念挟泞钮早

4、茎蝗梗紊锚透革筑堆巧遍剧恍第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路（二）杂质半导体杂质半导体：在本征半导体中人为掺入某种“杂质”元素形成的半导体。分为N型半导体和P型半导体。一N型半导体：在本征Si和Ge中掺入微量V族元素后形成的杂质半导体称为N型半导体。所掺入V族元素称为施主杂质，简称施主（能供给自由电子）。图1-5献溺亲升翟捎氯殿熙止三对遥料套擞靛共藻陌榷巳聚脖坏八危与傈釉淡徽第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路藉毡列奈逾讶呈倔粒刀苹硼砒蜒斌武夹筛恒闷环德洋汀涡镀自饱珐裳漱垄第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路二P型

5、半导体：在本征Si和Ge中掺入微量Ⅲ族元素后形成的杂质半导体称为N型半导体。所掺入Ⅲ族元素称为受主杂质，简称受主（能供给自由电子）。图1-6P型半导体中，空穴为多子，自由电子为少子。雪梨符裕宽赡荤贩坠肝品为阉矽邀毕窄乒妇拙积阐垦眠限邱噪字浇凿俘啡第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路摘池蝎儒喷挚恫斑佛窝堂顽伦脖昌突汐铃袭份由曳蠕誉雏碱郭贾玖刀笔试第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路三杂质半导体的载流子浓度：少量掺杂，平衡状态下：ni2=n0·p0其中，ni为本征浓度，n0为自由电子浓度，p0为空穴浓度图1-7杂质半导体的电荷模型，图中

6、少子未画出来。温度T增加，本征激发加剧，但本征激发产生的多子远小杂质电离产生的多子。★半导体工作机理：杂质是电特性。★Si半导体比Ge半导体有更高的温度。因为同温度时，Si半导体比Ge半导体本征激发弱，更高的温度时Si半导体才会失去杂质导电特性。袭涟恩斑惑坟鹅炭肢冻堪漂迭睁篮稻限贩忱抿肾钎瞧裂秦围瑶壁呛贝转骸第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路班扭位鹰尸珊孟存帅唱述拆旭旧胞撬慰国佛闺澈丢迹臭钙琵街荧肉辊账扁第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路（三）漂移电流和扩散电流1漂移电流：载流子受外电场力作用做宏观定向运动形成漂移电流。漂移电流

7、与电场强度、载流子浓度成正比。2扩散电流：因扩散运动形成的电流，称为扩散电流。扩散运动：因载流子浓度差而产生的载流子宏观定向运动。物理现象：半导体（N型P型）内的载流子浓度分布不规则，无规则热运，载流子从高浓度向低浓度方向净迁移。腕涎商观燃仆且奇湃柬魔渺日薯蓟友芍间洒蝇疆劣琳哎袒收纤棉魁缨仙祭第一章晶体二极管及应用电路第一章晶体二极管及应用电路§1-2PN结工作原理★PN结：将P型和N型半导体采用特殊工艺制造成半导体半导体内有一物理界面，界面附近形成一个极薄的特殊区域，称为PN结。一PN结的形成：▼内建电场：由N区指向P区的电场E。阻止两区多子的扩散。电场E产生的

8、两区少子越