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1、电于技术dlanzl第14章半导体二极管和三极管14.1半导体的导电特性14:2PN结14.3半导体二极管14.4稳压二极等14.5函体首14.6光电器件E3EmRIEnEaF电于技术dlanzl第14章半导体二极管和三极管引言:一极管和晶体管(三极管是最常用的十导体器件。它们的基本结构、工作原理、特性和参数是学习电子技术和分析电子电路的基础,而PN结又是构成各种半导体器件的共同基础。本章要求:一、理解P结的单吊导电性,三极管的电流分配和电流放大作用;、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工作原理和特性曲线,理解主要参数的意义;三、会分析含有二极管的电路。11Eaaatagag3庇二招术对于
2、元器件,重点放在特性、参数、技术指标和正确使用方法,不要过分追究其内部机理。讨论器件的目的在于应用。学会用工程观点分析问题,就是根据实际情况,对器件的敬学模型和电路的工作条件迹行合理的近似,以便用简便的分析方法法得具有实所意义的结果对电路进行分析计算时.公要能澄足技求招征,就不要过分追究精确的数值。器件是非线性的、特性有分散性、RC的值有误差、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。EEQREQICIEa4庞14.1半导体的导电特性l40494994404+4440444444444444448440仁0048半导体的导电特性:最常见的是错和硅的单晶体。半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间.
3、它们迦有一些独特的导电特性:热敏性,当环境温度升高时,导电能力显著增强(可做成温度敏感元件,如热敏电阻)。光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化(可做成各种光敏元件.加光敏电际、光敏二极管、光敏三极智等)。掂杂性:往纯浑的半导体中捧入某些杂质,导电能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体器件,如二极管、三极管和晶闹管等。半导体之所以会有这些独特的导电特性需要从他们的内部结构和导电机理说起。Ensn史29电于技术dlanzl14.1半导体的导电特性14.1.1本征半导体完全纯浑的、具有晶体结构的半导体,称为本征半导体。一aa1臂，、a尔丶ree1t八581首晶体中原子的排列方式-蝙曹、_硅和错都
4、是四价元素,在结硅t价健结构成晶体时要形成共价键。、单晶中的井价健皋每一个硅原子的四个价电子都与相邻的硅原子分别结成共价键。EE3EL3Ieen-明刁电于技术半导体的导电dlanzt沥火一x-本征半导体的导电机理h0价电子在获得一定能量(温度升高或受光照)后,即可挣膛原子核和共价键的束缝,成堇为自由电子(带负电,同时贝共价键中留下一个空位,称为、-2胃晕殓才低宗究和白由电子的“成可自由电子和空穴成的温度高,体中的自由电子和空穴由能量的,本征半导体中可电的子自由电子和空穴_称为“子亚-王-于E工本征半导体的导电机理l扬当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出现两部分电流(自由电子作定向运动一电子
5、电流(2)价电子递补空穴一空穴电流自由电子和空穴成对地产生的同时,又不断复合。在一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡,半导体中载流子便维持一定的数目。注意:(D本征华寺体中载流子数目极少,其导定性能任药;(2)温度愈高,载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大。以上通过对十导体晶体微观结构的分析,说明了半导体的导电性、热敏性、光敏性等导电特性。在本征半导体中捧入五价或三价元素就成为挂杂十导体。ss训丞五14.1半导体的导电特性514.1.2N型半导体和P型半导体在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素)形成杂质十导体。“|在常温下卵可变史仁工杂后目由电
6、子数目人大量增加,自由电子导.日3电成为这种十导体的主公t镰，罐驷要导电方式,称为电子十导体或N垣十导体。瞩彦候一里薯在N型半导体中自由庭电子是多数载流子,空磷原子穴是少数载流子。硅晶体中撑磷出现自由电子Esaatmzazza电二技术14.1半导体的导电特性-14.1.2N型十导体和P型半导体2掺入三价元素-1拮杂后空穴数目大量)蒿亨16糙增加,空穴导电成为这种园园弘吴余网玟要导电方式,a以a称为空穴半导体或P型半鸢5导体。余_5c111F圆ESekrt在P型羊导体中窄穿是一f一多数载流子,自由电子是描学少数轼流子。硅晶体中探硼出现空穴无论N型或P型半导体都是中性的,对外不显电性。EaEmatmpar.m余诚洁出弯电于招术dlanzl1.在杂质半导体中多数载流子的数量与a(a,探杂浓度、b:温度有关。2.在杂质半导体中少数载流子的数量与Da捶杂浓度、b.温度有关。3.当温度升高时,少子的数量ea湘少、b:不变、c:增多)。4在的,卫半导体中的_流_u驯-半导体中的-流E(a。子流、b,流)亚-王-于工
