材料物理课件 (5)半导体器件原理

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1、 Semiconductive Devices1, Semiconductive diode 1), StructuresSpot contactPNFace contactPNSymbol:2),I-V characteristicsUIStartup Voltage: Si:0.6V,Ge:0.2V。Operating Voltage:Si:0.60.7V, Ge:0.20.3V 。Reverse saturated Voltage :UBR3) Some parameters A) maximal operating current: IOMB) Reverse saturated Vo

2、ltage :UBRC) Reverse Current: IRD) Differential resistance rDiDuDIDUDQiDuDD) Capacitance in diodeIncluding:Barrier Capacitance CB and Diffusion Capacitance CD。CB :Produced by the change of space charge under the variational voltage。CD :Produced by the change of the minority carrier under the variati

3、onal voltage。P+-NrdRLuiuouiuottApplication example 1:Half-wave rectifierApplication example 2 :tttuiuRuoRRLuiuRuo4) Some special diodes A) Zener diodeB) Photoelectrical diodeI ULight IntensityIncreased C) Light-emitting diode2, Semiconductive dynatron(Bipolar Junction Transistor)1) StructureBE(Emitt

4、er)C(Collector)NNP(Base)NPNP NPBCEPNPCurrent amplificatory multipleNote: BE junction under forward bias and CB junction under reverse bias. B(Base)E(emitter)C(collector)IBIEICNPNBECIBIEICPNP2) I-V CurveICmAAVVUCEUBERBIBECEBInput characteristicsUCE 1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8Operating Voltage : Si:UB

5、E0.60.7V, Ge:UBE0.20.3V 。UCE=0VUCE =0.5Vdead zone voltage Si 0.5V,Ge 0.2V。Output characteristics IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100AIC=IBIC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100AUCEUBE, ,IBIC,UCE0.3VIC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100AIB=0,IC=ICEO, UBE0, UCE 0, UCE 0;UCEUBE , IBIC,UCE0.3V (3) Blocked Zone: UBE00IDUGSVTN channel exhausted output characteristicsIDU DS0UGS=0UGS03,Thin film transistor(TFT)1) StructureGInsulation layerSemiconductive layerSDOFET的重要参数的工作曲线 (IV曲线)开关比迁移率

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