電工學課件——半導體器件

1、第第1章章 半導體器件半導體器件1.11.21.31.41.1 半導體的導電特性半導體的導電特性共價健共價健 Si Si Si Si價電子價電子 Si Si Si Si價電子價電子這一現象稱為本征激發(fā)。這一現象稱為本征激發(fā)?？昭昭ㄗ杂呻娮幼杂呻娮?Si Si Si Sip+多余多余電子電子磷原子磷原子在常溫下即可變在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮訛樽杂呻娮邮ヒ粋€電失去一個電子變?yōu)檎x子變?yōu)檎x子子動畫 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴動畫多子的擴散運動多子的擴散運動內電場內電場少子的漂移運動少子的漂移運動濃度差濃度差 擴散的結果使擴散的結果使空間電荷區(qū)變寬?？臻g電荷區(qū)變寬?？臻g電荷區(qū)也

2、稱空間電荷區(qū)也稱 PN 結結 +形成空間電荷區(qū)形成空間電荷區(qū)動畫動畫PN 結變窄結變窄 P接正、接正、N接負接負 外電場外電場IF內電場內電場PN+ 內電場被加內電場被加強，少子的漂強，少子的漂移加強，由于移加強，由于少子數量很少，少子數量很少，形成很小的反形成很小的反向電流。向電流。IR+動畫金屬觸絲金屬觸絲陽極引線陽極引線N型鍺片型鍺片陰極引線陰極引線外殼外殼( a ) 點接觸型點接觸型鋁合金小球鋁合金小球N型硅型硅陽極引線陽極引線PN結結金銻合金金銻合金底座底座陰極引線陰極引線( b ) 面接觸型面接觸型陰極引線陰極引線陽極引線陽極引線二氧化硅保護層二氧化硅保護層P型硅型硅N型硅型硅(

3、c ) 平面型平面型半導體二極管的符號半導體二極管的符號 陰極陰極陽極陽極( d ) 符號符號D整流二極管整流二極管高頻開關二極管高頻開關二極管節(jié)能燈用優(yōu)質二極管節(jié)能燈用優(yōu)質二極管橋堆（橋式二極管）橋堆（橋式二極管）反向擊穿反向擊穿電壓電壓U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+定性分析：定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài)判斷二極管的工作狀態(tài)導通導通截止截止 若二極管是理想的，若二極管是理想的，例例1：D6V12V3k BAUAB+例例2:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+V sin18itu t UZIZIZM UZ IZ_+UIOZZ ZIUr 為使穩(wěn)壓管不導致熱擊穿，

4、使用時必須在電為使穩(wěn)壓管不導致熱擊穿，使用時必須在電路中串聯電阻，這個電阻稱路中串聯電阻，這個電阻稱為為限流電阻限流電阻。例：例：求通過穩(wěn)壓管的電流求通過穩(wěn)壓管的電流Iz=? 限流電阻限流電阻R值是否合適？值是否合適？解：解：UzRIz20所以電阻值合適。,maxIzIz mA1.61220Iz5NNPBECBECIBIEICBECIBIEICEEBRBRCBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEIIIIIIII 即管子各電極電壓與電流的關系曲線，是管子即管子各電極電壓與電流的關系曲線，是管子內部載流子運動的外部表現，反映了晶體管的性能，內部載流子運動的外部表現，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據。是分析放大電路的依據。 重點討論應用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線重點討論應用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線共發(fā)射極電路共發(fā)射極電路輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+BCE常常數數 CE)(BEBUUfIIB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VOIB=020 A40 A60 A80 A100 A常常數數 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大區(qū)放大區(qū)O BCII_ BCII ICBO