電工學(xué)電子技術(shù)《半導(dǎo)體器件》第一部分

1、 14.1 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 14.1 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 共價(jià)健共價(jià)健 價(jià)電子價(jià)電子 價(jià)電子價(jià)電子 空穴空穴 9/93 多余多余 電子電子 磷原子磷原子 在常溫下即可變?cè)诔叵录纯勺?為自由電子為自由電子 失去一個(gè)失去一個(gè) 電子變?yōu)殡娮幼優(yōu)?正離子正離子 P+ 10/93 B 硼原子硼原子 空穴空穴 練習(xí)與思考 v14.1.1 v14.1.2 v14.1.3 12/93 多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng) 少子的漂移運(yùn)動(dòng)少子的漂移運(yùn)動(dòng) 濃度差濃度差 空間電荷區(qū)也稱空間電荷區(qū)也稱 PN 結(jié)。結(jié)。 + + + + + + + + + + + + + + +

2、+ + + + + + + + + 形成空間電荷區(qū)形成空間電荷區(qū) 擴(kuò)散的結(jié)果使空擴(kuò)散的結(jié)果使空 間電荷區(qū)變寬。間電荷區(qū)變寬。 P接正、接正、N接負(fù)接負(fù) PN 結(jié)變窄結(jié)變窄 外電場(chǎng)外電場(chǎng) IF 內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng) PN + + + + + + + + + + + + + + + + + + + U + U IR + U 17/93 結(jié)面積小、結(jié)電容小、結(jié)面積小、結(jié)電容小、 因此通過(guò)的正向電流小，但因此通過(guò)的正向電流小，但 其高頻性能好，故適用于高其高頻性能好，故適用于高 頻和小功率工作，也用作數(shù)頻和小功率工作，也用作數(shù) 字電路中的開關(guān)元件。字電路中的開關(guān)元件。 將將PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和管殼，就成

3、為二極管。結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和管殼，就成為二極管。 18/93 陽(yáng)極陽(yáng)極陰極陰極 D 結(jié)面積大、結(jié)電容大、正向結(jié)面積大、結(jié)電容大、正向 電流大，適用于低頻整流電路。電流大，適用于低頻整流電路。 20/93 反向擊穿反向擊穿 電壓電壓U(BR) 反向特性反向特性 PN + PN + 21/93 V sin18 I tu t uO O t uR O 解：解： 解：解：二極管起檢波作用，二極管起檢波作用， 除去正尖脈沖。除去正尖脈沖。 VA VB, DA優(yōu)先導(dǎo)通，優(yōu)先導(dǎo)通， 使使VY= 3V。 VB VY ，DB截止，截止， 將將VB與與VY隔離。隔離。 例例3：圖示電路中，輸入端圖示電路中，輸入

4、端VA=+3V, VB= 0V，試求，試求 輸出端輸出端 Y 的電位的電位 VY 。 設(shè)設(shè)DA、DB，為理想二極管。，為理想二極管。 解：解： VY A B -12V 0V +3V DA R DB DA 起箝位作用，把起箝位作用，把Y端的電位鉗住在端的電位鉗住在+3V。 DB 起隔離作用。起隔離作用。 練習(xí)與思考 v14.3.1-14.3.6 v14.3.7-14.3.10 29/93 + 30/93 UZ IZ IZM UZ IZ O 穩(wěn)定電壓穩(wěn)定電壓UZ 32/93 33/93 VV3 .11112050 100 095. 0 11 35/93 Z Z Z I U r 36/93 練習(xí)與思考 v14.4.1 v14.4.2 v14.4.3 vP31 A選擇題 14.4.1,14.4.2 (b) 合金型合金型(a) 平面型平面型 不論平面型或合金型，都分成不論平面型或合金型，都分成NPN或或PNP三層，因此又把晶體管分為三層，因此又把晶體管分為NPN 型和型和PNP型兩類，其結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)如圖所示。型兩類，其結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)如圖所示。 當(dāng)前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的硅管多為當(dāng)前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的硅管多為N