晶体二极管晶体三极管场效应晶体管本章小结VIP专享VIP免费

第一节晶体二极管第二节晶体三极管第三节场效应晶体管本章小结第一章半导体器件一、PN结（2）导体：导线内芯使用的铜、铝、铁等金属物质，内部存在大量带负电荷的载流子——自由电子，它们的导电能力强，电阻率小于10-4m，称为导体。第一节晶体二极管（3）绝缘体：导线外皮使用的橡胶、塑料、陶瓷等物质，内部几乎无载流子，很难传导电流，称为绝缘体。（1）载流子：可以传导电流的带电粒子。1．本征半导体（4）半导体：硅、锗等物质的导电性能，优于绝缘体而劣于导体，称为半导体。特点：有两种载流子。①自由电子：带负电荷。②空穴：带正电荷。第一节晶体二极管（5）本征半导体的导电特性本征半导体：纯度在99.9999999%以上。在外电场的作用下，两种载流子将做相向运动，形成电子电流和空穴电流，总电流为两者之和。②掺杂特性在本征半导体中掺入微量其他元素，其导电能力将显著提高。①热敏特性和光敏特性加热或光照时，本征半导体的导电能力显著提高。2．杂质半导体（2）N型半导体：在本征硅或锗半导体中，掺入微量5价元素杂质（磷、砷）主要靠电子导电的半导体。（1）P型半导体：在本征半导体中，掺入微量3价元素杂质（硼、铜）主要靠空穴导电的半导体。即：空穴是多数载流子，电子是少数载流子。说明：无论是P型还是N型半导体，其中的正、负电荷量总量是相等的，因而整个半导体保持电中性。且在杂质半导体中，少子浓度虽然很低，但它对温度非常敏感，将影响半导体器件的“—”性能；这是因为温度变化将使本征激发自由电子空穴对数量明显增减。至于多子，因其浓度基本上等于杂质浓度，故受温度影响不大。即：电子是多数载流子，空穴是少数载流子。第一节晶体二极管第一节晶体二极管3．PN结PN结：在P型（或N型）半导体中，运用掺杂工艺，使其一部分转换为N型（或P型）。在P型区和N型区的交界面附近，就形成一个不易导电的薄层，称为PN结。第一节晶体二极管4．PN结的单向导电性（1）正向偏置P型区接电源正极，N型区接电源负极。正偏电压产生的外电场抵消了一部分内电压，使内电场的阻碍作用被削弱，两侧多子的相向扩散运动相对增强，少子的相向运动相对减弱，通过PN结的净电流大于零。正向电流：PN结正偏时，通过PN结的电流，主要由多子的扩散运动形成，称为正向电流。第一节晶体二极管负偏电压形成的外电场与内电场方向一致，增强了内电场，仅有少子作漂移运动，形成很小的反向电流，一般为纳安（nA）或微安（A）量级。如图所示。“”结论：正偏导通，反偏截止的导电特性，称为PN结的单向导电特性。（2）反向偏置P型区接电源负极，N型区接电源正极。第一节晶体二极管（2）特点（1）外形PN结的面积小，故结电容小，允许通过的电流也小，适于作高频检波和脉冲数字电路中的开关等。1．点接触型二极管二、二极管的结构第一节晶体二极管（2）特点（1）外形2．面结合型二极管PN结的面积大，故结电容大，允许通过的电流也大，适用于整流等低频、大功率电路。第一节晶体二极管3．二极管的图形符号箭头所指即二极管正偏导通时的电流方向。字母VD为二极管的文字符号。第一节晶体二极管通过二极管的电流I与其两端外加电压V的关系，称为二极管的伏安特性。三、二极管的伏安特性实验电路第一节晶体二极管图示为测量二极管的正向特性电路。调节RP使二极管两端的正偏电压从零开始逐点增加，读出每一点电压表和毫安表指示的正向电压VF、正向电流IF数据对，列出正向特性数据表。第一节晶体二极管以横坐标表示电压V，纵坐标表示电流I的直角坐标平面，作出一系列与上述数据相对应的点，描出光滑曲线，即为二极管的伏安特性曲线。图示为锗二极管和硅二极管的伏安特性曲线。图示为测量二极管的反向特性电路。通过逐点测量，记录下各点反向电压VR、反向电流IR数据对，列出反向特性数据表。第一节晶体二极管①死区：当正向电压较小时，正向电流极小，二极管呈现很大的电阻，此部分称为死区。1．正向特性②正向导通：当外加电压大于死区电压后，电流随电压增大而急剧增大，二极管导通。电流IF与电压VF呈非线性关系。导通电压：硅管约0.7V，锗管约0.3V。死区电压：硅管约0.5V，锗管约0.2V。第...