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1、电子技术高效应用基础第一章一、半一、半导体的基本概念体的基本概念二、二、PN结及其及其单向向导电性性1-1 半半导体的基本知体的基本知识1、什么是半、什么是半导体体 半半导体的体的导电能力介于能力介于导体和体和绝缘体之体之间。 2、半、半导体的体的导电特性特性（1）热热敏特性敏特性 （2）光敏特性光敏特性 （3）掺杂掺杂特性特性 3、杂质半半导体体（1）N型半型半导体体 （2）P型半型半导体体 一、半一、半导体的基本概念体的基本概念二、二、PN结及其及其单向向导电性性1、PN结 把把P型半型半导体和体和N型半型半导体用特殊的工体用特殊的工艺使其使其结合在一起，就会在交界合在一起，就会在交界处形
2、成一个特殊薄形成一个特殊薄层，该薄薄层称称为“PN结”。PN结2、PN结的的单向向导电性性动画（1）PN结加正向加正向电压，PN结导通。通。（2）PN结加反向加反向电压，PN结截止。截止。 PN PN结加正向加正向电压导通，加反向通，加反向电压截止，截止，这就是就是PNPN结的的“单向向导电性性”结论：1-2 半半导体二极管体二极管一、二极管的一、二极管的结构、符号和分构、符号和分类二、二极管的伏安特性二、二极管的伏安特性三、二极管的主要参数三、二极管的主要参数四、二极管的四、二极管的识别与与检测五、其他二极管五、其他二极管一、二极管的一、二极管的结构、符号和分构、符号和分类1、二极管的、二极
3、管的结构和构和图形符号形符号正极（阳极）正极（阳极）负极（阴极）极（阴极）结构构正极（阳极）正极（阳极）负极（阴极）极（阴极）V电流方向流方向图形符号形符号外壳2、分、分类分类方法分类方法种类种类说说 明明按材料不同分按材料不同分硅二极管硅材料二极管，常用二极管锗二极管锗材料二极管按用途不同分按用途不同分普通二极管常用二极管整流二极管主要用于整流稳压二极管常用于直流电源开关二极管专门用于开关的二极管，常用于数字电路发光二极管能发出可见光，常用于指示信号光电二极管对光有敏感作用的二极管变容二极管常用于高频电路按外壳封装的按外壳封装的材料不同分材料不同分玻璃封装二极管检波二极管采用这种封装材料塑料
4、封装二极管大量使用的二极管采用这种封装材料金属封装二极管大功率整流二极管采用这种封装材料二、二极管的伏安特性二、二极管的伏安特性 加在二极管两端的加在二极管两端的电压与通与通过二极管的二极管的电流之流之间的关系称的关系称为二极二极管的伏安特性。管的伏安特性。 二极管加正向电压二极管加反向电压IUUI硅管锗管死区导通区截止区反向击穿区 当二极管加正向电压时并不一定能导通，必须是正向电压达到和超过死区电压时，二极管才能导通。 当二极管加反向电压时不能导通，但反向电压达到反向击穿电压（很高的反向电压）时，二极管会反向击穿。 三、二极管的主要参数三、二极管的主要参数参数名称参数名称符号符号说说 明明最
5、大整流电流最大整流电流IFM允许通过二极管平均电流的最大值。正常工作时通过二极管的电流应该小于IFM，否则，二极管可能会因过热而损坏。最高反向工作电压最高反向工作电压URM允许加在二极管两端反向电压的最大值（一般情况下URM=1/2UBR），正常工作时二极管两端所加电压最大应小于URM，否则，二极管将会反向击穿损坏。反向电流反向电流IR在规定的反向电压（UBR）和环境温度下的反向电流。此值越小，二极管的单向导电性能越好，工作越稳定。IR对温度很敏感，使用时应注意环境温度不宜过高。 (a) (b) (c) 【例例1-1】二极管二极管电路如下路如下图所示，判断各所示，判断各电路中二极管路中二极管V
6、 V的工作状的工作状态，求二极管，求二极管为理想管理想管时U UABAB分分别为多少？多少？分析：分析：首先分析二极管首先分析二极管V在在电路中的工作状路中的工作状态，然后再，然后再进行有关的行有关的计算。判断二极管算。判断二极管是否是否导通通时，先分析，先分析电压极性是否是正向极性是否是正向电压，再判断，再判断电压大小是否足大小是否足够。两个条件。两个条件中有一个不中有一个不满足二极管均不能足二极管均不能导通。通。解：解：图a)：设B点为参考点，假设断开二极管V，因 UE=6V，UF=0V，二极管正极的电位大于负极的电位，所以，二极管正偏导通，UAB=6V。 图b)：设B点为参考点，假设断开
7、二极管V，因UE=6V，UF=0V，二极管负极的电位大于正极的电位，二极管反偏截止，通过二极管的电流为零，所以UAB=UR=0V。 图c)：设B点为参考点，假设断开二极管V，因UE=6V，UF=12V，二极管正极的电位大于负极的电位，所以，二极管正偏导通，UAB=6V。四、二极管的四、二极管的识别与与检测1、识别2、检测视频作用：作用：工作工作电压：符号：符号：它能将光信号它能将光信号转化化为电信号信号反向反向电压又叫光敏二极管又叫光敏二极管2、光、光电二极管二极管应用：用：常用于可见光接收、红外光接收及光电转换的自动控制、报警、计数等设备。符号：符号：作用：作用：工作工作电压：PN结电容随反向容随反向电压的的变化而化而变化化反向反向电压3、变容二极管容二极管应用：用： 变容二极管常用在高频电路中。例如：用在高频收音机的自动频率控制电路中，通过改变其反向偏置电压来自动调节本机振荡频率。用在电视机电调谐高频头的调谐电路中，通过改变反向偏置电压来选择电视频道。
