项目七+++半导体器件VIP免费

常用半导体器件常用半导体器件项目七项目七项目七项目七任务任务11半导体及半导体及PNPN结结任务任务22二极管二极管任务任务33三极管三极管任务任务44场效应管场效应管目录任务任务11半导体及半导体及PNPN结结任务任务22二极管二极管任务任务33三极管三极管任务任务44场效应管场效应管任务任务11半导体概述半导体概述半导体半导体——导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。本征半导体本征半导体——纯净的半导体。如硅、锗单晶体。载流子载流子——自由运动的带电粒子。共价键共价键——相邻原子共有价电子所形成的束缚。一、本征半导体本征激发：本征激发：本征激发：本征激发：在室温或光照下价电子获得足够能量摆脱共价键的束缚成为自由电子，并在共价键中留下一个空位(空穴)的过程。+4+4+4+4硅(锗)的原子结构Si284Ge28184简化模型+4惯性核硅(锗)的共价键结构价电子自由电子(束缚电子)空穴空穴空穴可在共价键内移动复合：复合：自由电子和空穴在运动中相遇重新结合成对消失的过程。漂移：漂移：自由电子和空穴在电场作用下的定向运动。两种载流子电子(自由电子)空穴两种载流子的运动自由电子(在共价键以外)的运动空穴(在共价键以内)的运动半导体的导电特征半导体的导电特征IIPINI=IP+IN+–电子和空穴两种载流子参与导电在外电场的作用下，自由电子逆着电场方向定向运动形成电子电流IN。空穴顺着电场方向移动，形成空穴电流IP。结论:1.本征半导体中电子空穴成对出现,且数量少；2.半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电；3.本征半导体导电能力弱，并与温度、光照等外界条件有关。本征半导体中由于载流子数量极少，导电能力很弱。如果有控制、有选择地掺入微量微量的有用杂质杂质（某种元素），将使其导电能力大大增强，成为具有特定导电性能的杂质半导体杂质半导体。二、N型半导体在硅或锗的晶体中掺入五价元素磷磷。N型磷原子自由电子电子为多数载流子空穴为少数载流子载流子数电子数+5+4+4+4+4+4正离子多数载流子少数载流子N型半导体的简化图示P型硼原子空穴空穴—多子电子—少子载流子数空穴数三、P型半导体在硅或锗的晶体中掺入三价元素硼硼。+4+4+4+4+4+3P型半导体的简化图示多数载流子少数载流子负离子6.1.2PN6.1.2PN结及其单向导电性结及其单向导电性一、PN结的形成1.载流子的浓度差引起多子的扩散2.复合使交界面形成空间电荷区空间电荷区特点空间电荷区特点::无载流子、阻止扩散进行、利于少子的漂移。3.扩散和漂移达到动态平衡扩散电流等于漂移电流，总电流I=0。内电场扩散运动：扩散运动：漂移运动：漂移运动：由浓度差引起的载流子运动。载流子在电场力作用下引起的运动。二、PN结的单向导电性1.外加正向电压(正向偏置)—forwardbiasP区N区内电场+UR外电场外电场使多子向PN结移动,中和部分离子使空间电荷区变窄。IF限流电阻扩散运动加强形成正向电流IF。IF=I多子I少子I多子2.外加反向电压(反向偏置)—reversebiasP区N区+UR内电场外电场外电场使少子背离PN结移动，空间电荷区变宽。IRPN结的单向导电性：正偏导通，呈小电阻，电流较大;反偏截止，电阻很大，电流近似为零。漂移运动加强形成反向电流IRIR=I少子0PN结单向导电目录任务任务11半导体及半导体及PNPN结结任务任务22二极管二极管任务任务33三极管三极管任务任务44场效应管场效应管任务任务22二极管的结构与类型二极管的结构与类型构成：PN结+引线+管壳=二极管(Diode)符号：常见的外形如图所示：二极管的几种外形箭头符号表示PN结正偏时电流的流向P区的引出线称为阳极阳极，N区的引出线称为阴极阴极。分类：按材料分硅二极管锗二极管按结构分点接触型面接触型点接触型正极引线触丝N型锗片外壳负极引线负极引线面接触型N型锗PN结正极引线铝合金小球底座金锑合金平面型正极引线负极引线集成电路中平面型pNP型支持衬底二极管的伏安特性和主要参数二极管的伏安特性和主要参数OuD/ViD/mA正向特性Uth死区电压iD=0Uth=0.5V0.1V(硅管)(锗管)UUthiD急剧上升0UUth反向特性U(BR)反向击穿U（BR)U0iD<0.1A(硅)几十A(锗)U