最新chapter2模电课件演示文稿课件PPT.ppt

《最新chapter2模电课件演示文稿课件PPT.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、chapter2模电课件演示文稿本征半导体、杂质半导体有关半导体的基本概念自由电子、空穴N型半导体、P型半导体多数载流子、少数载流子施主杂质、受主杂质1.本征半导体本征半导体——化学成分纯净的半导体。它在物理结构上呈单晶体形态。现代电子学中，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。Si硅原子Ge锗原子§2.1半导体的基本知识N型半导体因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；空穴是少数载流子,由热激发

2、形成。提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也称为施主杂质。N型半导体多余电子磷原子硅原子SiPSiSi2.P型半导体因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；自由电子是少数载流子，由热激发形成。空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂质因而也称为受主杂质。空穴P型半导体硼原子SiSiSiB硅原子空穴被认为带一个单位的正电荷，并且可以移动杂质半导体的示意表示法－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－P型半导体++++++++++++++

3、++++++++++N型半导体1.PN结的形成在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，经过载流子的扩散和漂移，在它们的交界面处就形成了PN结。§2.2PN结的形成及特性P型半导体－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－N型半导体++++++++++++++++++++++++扩散运动内电场E漂移运动空间电荷区PN结处载流子的运动漂移运动P型半导体－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－N型半导体++++++++++++++++++++++++扩散运动内电场EPN结处载流子的运动内电场越强，就使漂移运动越强，而漂移使空间电荷区变薄。扩散

4、的结果是使空间电荷区逐渐加宽。PN结处载流子的运动漂移运动P型半导体－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－N型半导体++++++++++++++++++++++++扩散运动内电场E因此扩散和漂移这一对相反的运动最终达到平衡，相当于两个区之间没有电荷运动，空间电荷区的厚度固定不变。PN结正向偏置－－－－++++内电场减弱，使扩散加强，扩散飘移，正向电流大空间电荷区变薄PN+_正向电流PN结反向偏置－－－－++++空间电荷区变厚NP+_++++－－－－内电场加强，使扩散停止，有少量飘移，反向电流很小反向饱和电流很小，A级2.PN结的单向导电性PN结加上正

5、向电压或正向偏置的意思都是：P区加正、N区加负电压。PN结加正向电压导通PN结加上反向电压或反向偏置的意思都是：P区加负、N区加正电压。PN结加反向电压截止2.2.3半导体二极管1.基本结构PN结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。PNPN符号阳极阴极2.伏安特性UI导通压降:硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。反向击穿电压U(BR)死区电压硅管0.5V,锗管0.2V。反向漏电流Is（很小，A级）1).理想模型2.恒压降模型3).折线模型3.二极管常用模型4).小信号模型二极管工作在正向特性的某一小范围内时，其正向特性可以等效成一个微变电阻。即根据得Q点

6、处的微变电导则常温下（T=300K）4.二极管的参数(1)最大整流电流IF(2)反向击穿电压VBR和最大反向工作电压VRM(3)反向电流IR(4)正向压降VF(5)极间电容C5.二极管实物图片例1.二极管为理想二极管：死区电压为0，正向压降为０。RLuiuOuiuott二极管半波整流例２．开关电路电路如图所示，求AO的电压值解：先断开D，以O为基准电位，既O点为0V。则接D阳极的电位为-6V，接阴极的电位为-12V。阳极电位高于阴极电位，D接入时正向导通。导通后，D的压降等于零，即A点的电位就是D阳极的电位。所以，AO的电压值为-6V。2.5特殊体二极管2.5.1

7、稳压二极管2.5.2变容二极管2.5.3光电子器件1.光电二极管2.发光二极管3.激光二极管IZmax+-稳压二极管符号UIUZIZ稳压二极管特性曲线IZmin稳压二极管工作在反向击穿状态,当工作电流IZ在Izmax和Izmin之间时,其两端电压近似为常数正向同二极管工作电流稳定电压稳压二极管(1)稳定电压VZ(2)动态电阻rZ在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。rZ=VZ/IZ(3)最大耗散功率PZM(4)最大稳定工作电流IZmax和最小稳定工作电流IZmin(5)稳定电压温度系数——VZ稳压二极管主要参数稳压电路正常稳压时VO=VZ#

8、稳压条件是