电子技术基础第二第三章VIP免费

2.1半导体的物理特性2.2PN结的形成2.3半导体二极管2.4半导体三极管2.5场效应管电子电路由许多半导体元器件组成（半导体二电子电路由许多半导体元器件组成（半导体二极管、半导体三极管、场效应管等）→半导体导电极管、半导体三极管、场效应管等）→半导体导电过程→半导体器件的基本组成部分过程→半导体器件的基本组成部分PNPN结→半导体二结→半导体二极管、半导体三极管、场效应管的结构、工作原理极管、半导体三极管、场效应管的结构、工作原理、特性曲线及主要参数。、特性曲线及主要参数。2.1.12.1.1本征半导体本征半导体根据物体导电能力根据物体导电能力((电阻率电阻率))的不同，来划分导的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。体、绝缘体和半导体。常用的半导体材料有：元素半导体，如常用的半导体材料有：元素半导体，如硅硅SiSi和和锗锗GeGe；；化合物半导体化合物半导体砷化镓砷化镓GaAsGaAs；；以及掺杂或制成以及掺杂或制成其他化合物半导体的材料，如其他化合物半导体的材料，如硼（硼（BB）、磷（）、磷（PP）、）、铟（铟（InIn）和锑（）和锑（SbSb））等。等。半导体特性：半导体特性：导电能力介于导体和绝缘体之间导电能力介于导体和绝缘体之间受到外界光和热的刺激时，导电能力发生显著改变受到外界光和热的刺激时，导电能力发生显著改变在纯净半导体中掺入微量杂质，导电能力显著增加在纯净半导体中掺入微量杂质，导电能力显著增加—半导体导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。—本征半导体化学成分纯净的半导体,制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，“常称为九个9”。它在物理结构上呈单晶体形态。如硅、锗单晶体。硅（锗）的原子结构，四价元素，物质化学性质由价电子决定Si284Ge28184简化模型+4惯性核价电子(1(1）本征半导体的共价键结构）本征半导体的共价键结构这种结构的立体和平面示意图见下图这种结构的立体和平面示意图见下图硅原子空间排列及共价键结构平面示意图硅原子空间排列及共价键结构平面示意图(a)(a)硅晶体的空间排列硅晶体的空间排列(b)(b)共价键结构平面示意图共价键结构平面示意图(c)(c)（（22）电子空穴对）电子空穴对本征激发和复合的过程图本征激发和复合的过程图可见因光或热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对可见因光或热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为出现的，称为电子空穴对电子空穴对。游离的部分自由电子也可能回到。游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为空穴中去，称为复合复合，本征激发和复合在一定温度下会达到，本征激发和复合在一定温度下会达到动态平衡动态平衡。。122.1.22.1.2杂质半导体杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。导体。分为两类：分为两类：(1)N(1)N型半导体型半导体(2)P(2)P型半导体型半导体提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为成为正离子正离子，因此五价杂质原子也称为，因此五价杂质原子也称为施主杂质施主杂质。。(1(1））NN型半导体型半导体在本征半导体中掺入五价杂质元素，例如磷，在本征半导体中掺入五价杂质元素，例如磷，可形成可形成NN型半导体型半导体,,也称也称电子型半导体电子型半导体。。在在NN型半导体中型半导体中自由电子是多数载流子自由电子是多数载流子,,它主要它主要由杂质原子提供；由杂质原子提供；空穴是少数载流子空穴是少数载流子,,由热激发形成由热激发形成。。(2)P(2)P型半导体型半导体在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓、在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓、铟等形成了铟等形成了PP型半导体，型半导体，也称为也称为空穴型半导体空穴型半导体。。PP型半导体中型半导体中空穴是多数载流子，空穴是多数载流子，主要由掺杂主要由掺杂形成；形成；电子是少数载流子，电子是少数载流...