常用半導(dǎo)體器件課件

1、 信息學(xué)院電子與控制工程系 主講人：王彩紅電話公室：6507 E-mail :hongcaiwang163多媒體教學(xué)課件模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)Fundamentals of Analog Electronics華成英、童詩(shī)白主編 信息學(xué)院電子與控制工程系多媒體1. 本課程的性質(zhì) 是一門技術(shù)基礎(chǔ)課2. 特點(diǎn) 非純理論性課程 實(shí)踐性很強(qiáng) 以工程實(shí)踐的觀點(diǎn)來(lái)處理電路中的一些問題3. 研究?jī)?nèi)容 以器件為基礎(chǔ)、以信號(hào)為主線，研究各種模擬電子電路的工作原理、特點(diǎn)及性能指標(biāo)等。4. 教學(xué)目標(biāo) 能夠?qū)σ话阈缘摹⒊Ｓ玫碾娮与娐愤M(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)較簡(jiǎn)單的單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。緒論1. 本課程的性質(zhì)

2、是一門技術(shù)基礎(chǔ)課2. 特點(diǎn)5 該課程的學(xué)習(xí)方法建立新概念。確立新的分析方法。重點(diǎn)掌握“基本概念、基本電路、基本分析 方法”。注意電路的基本定理、定律在模擬電路分 析中的應(yīng)用。注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，先理論分析，后實(shí)踐， 然 后再對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析。5 該課程的學(xué)習(xí)方法建立新概念。6. 成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)20 % 作業(yè)+考勤 10 % 期終考試70 %7. 教學(xué)參考書 康華光主編，電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分 第三版，高教出版社 童詩(shī)白主編，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 第二版，高教出版社 陳大欽主編，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)問答：例題 試題，華工出版社 前言6. 成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)20 % 課外閱讀教材：1.謝自美 電子線路設(shè)計(jì).

3、實(shí)驗(yàn).測(cè)試 華中理工大學(xué)出版社。2.畢滿清 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社。3.高偉濤 Pspice8.0電路設(shè)計(jì)實(shí)例精粹 國(guó)防工業(yè)出版社 。4.李東生 Protel99SE電路設(shè)計(jì)技術(shù)入門 電子工業(yè)出版社。5.劉君華 虛擬儀器圖形化編程語(yǔ)言 西安電子科技大學(xué)出版社。6.張易知 虛擬儀器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 西安電子科技大學(xué)出版社。課外閱讀教材：1.謝自美 電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測(cè)試 第三版童詩(shī)白目錄1 常用半導(dǎo)體器件2 基本放大電路3 多級(jí)放大電路4 集成運(yùn)算放大電路5 放大電路的頻率響應(yīng)6 放大電路中的反饋7 信號(hào)的運(yùn)算和處理8 波形的發(fā)生和信號(hào)的轉(zhuǎn)換9 功率放大電路10 直流穩(wěn)壓電源第三版

4、童詩(shī)白目錄1 常用半導(dǎo)體器件2 基本放大電路3 電子系統(tǒng) 由基本電路組成的具有特定功能的電路整體。信號(hào)信號(hào)是信息的載體。聲音信號(hào)傳達(dá)語(yǔ)言、音樂或其它信息。圖像信號(hào)傳達(dá)人類視覺系統(tǒng)能接受的圖像信息。電子系統(tǒng)與信號(hào)緒論電子系統(tǒng) 由基本電路組成的具有特定功能的電路整體。信號(hào)0f(t)t模擬信號(hào) 在時(shí)間和幅度是上都是連續(xù)變化的。模擬電路處理模擬信號(hào)的電路。0f(t)tt1t3t5t2t4.1.時(shí)間離散，幅度連續(xù)；0f(t)tt1t3t5t2t4.2.時(shí)間離散，幅度離散；0f(t)tt1t3t5t2t4.3.時(shí)間連續(xù)，幅度離散；模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)緒論0f(t)t模擬信號(hào) 在時(shí)間和幅度是上都是連續(xù)變化的數(shù)

5、字信號(hào) 數(shù)字信號(hào)只存在高低兩種電平的相互轉(zhuǎn)化。0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 數(shù)字信號(hào) 數(shù)字信號(hào)只存在高低兩種電平的相互轉(zhuǎn)化。0 一、電子技術(shù)：無(wú)確切定義。因?yàn)榻陙?lái)它發(fā)展迅猛，分支龐雜。有種說法為“凡是研究含有電子器件的電路、系統(tǒng)及應(yīng)用的學(xué)科”。二、發(fā)展歷程： 以電子器件的更新?lián)Q代為標(biāo)志！ 電子學(xué)近百年發(fā)展史上三個(gè)重要里程碑：1904年電子管發(fā)明（真正進(jìn)入電子時(shí)代）1948年晶體管問世60年代集成電路出現(xiàn)(SSI、MS

6、I、LSI、VLSI)一、電子技術(shù)：二、發(fā)展歷程： 1第一代電子器件電子管 1906年，福雷斯特（Lee De Fordst）等發(fā)明了電子管，是電子學(xué)發(fā)展史上第一個(gè)里程碑。用電子管可實(shí)現(xiàn)整流、穩(wěn)壓、檢波、放大、振蕩、變頻、調(diào)制等多種功能電路。 電子管體積大、重量重、壽命短、耗電大。世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)用1.8萬(wàn)只電子管，占地170m2，重30t，耗電150kW。 1第一代電子器件電子管2第二代電子器件晶體管 1948年，肖克利（W.Shckly）等發(fā)明了半導(dǎo)體三極管，其性能明顯優(yōu)于電子管，從而大大促進(jìn)了電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。晶體管的發(fā)明是電子學(xué)歷史上的第二個(gè)里程碑。 盡管晶體管在體積、重量等方面

7、性能優(yōu)于電子管，但由成百上千只晶體管和其他元件組成的分立電路體積大、焊點(diǎn)多，可靠性差。2第二代電子器件晶體管3第三代電子器件集成電路 1958年，基爾白等提出將管子、元件和線路集成封裝在一起的設(shè)想，三年后，集成電路實(shí)現(xiàn)了商品化。 當(dāng)前，單個(gè)芯片可集成器件成千上萬(wàn)個(gè)，例如，CPU芯片P6內(nèi)部就封裝了550萬(wàn)只晶體管。集成電路的發(fā)展促進(jìn)了電子學(xué)、特別是數(shù)字電路和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，人類社會(huì)開始邁進(jìn)信息時(shí)代。 集成電路按集成度可分作 (1)小規(guī)模集成電路（SSI）102 (2)中規(guī)模集成電路（MSI）103 (3)大規(guī)模集成電路（LSI）105 (4)超大規(guī)模集成電路(VLSI)105 當(dāng)前，微電子已

8、成為最具有發(fā)展前途的產(chǎn)業(yè)，微電子技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平的重要標(biāo)志。常用半導(dǎo)體器件課件國(guó)防工業(yè)、軍事工業(yè)、兵器工業(yè)：各種武器控制（火炮控制、導(dǎo)彈控制、智能炸彈制導(dǎo)引爆裝置）、坦克、艦艇、轟炸機(jī)等陸?？崭鞣N軍用電子裝備，雷達(dá)、電子對(duì)抗軍事通信裝備，野戰(zhàn)指揮作戰(zhàn)用各種專用設(shè)備等。我國(guó)嵌入式計(jì)算機(jī)最早用于導(dǎo)彈控制。國(guó)防工業(yè)、軍事工業(yè)、兵器工業(yè)：各種武器控制（火炮控制、導(dǎo)彈控信息家電、民用設(shè)備：各種信息家電產(chǎn)品，如數(shù)字電視機(jī)、機(jī)頂盒，數(shù)碼相機(jī)，VCD、DVD音響設(shè)備，可視電話，家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，洗衣機(jī)，網(wǎng)絡(luò)冰箱，網(wǎng)絡(luò)空調(diào)，智能玩具，其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品等。信息家電、民用設(shè)備：各種信息家電產(chǎn)品，如數(shù)

9、字電視機(jī)、機(jī)頂盒，工業(yè)：各種智能測(cè)量?jī)x表、智能卡、數(shù)控裝置、可編程控制器、控制機(jī)、分布式控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線儀表及控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人、智能傳感器、機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)備、車載導(dǎo)航器、汽車電子設(shè)備、車輛與交通工程等。工業(yè)：各種智能測(cè)量?jī)x表、智能卡、數(shù)控裝置、可編程控制器、控制商業(yè)：各類收款機(jī)、電子秤、條形碼閱讀機(jī)、商用終端、銀行點(diǎn)鈔機(jī)、IC卡輸入設(shè)備、取款機(jī)、自動(dòng)柜員機(jī)、自動(dòng)服務(wù)終端、防盜系統(tǒng)、各種銀行專業(yè)外圍設(shè)備、智能金融器具、遠(yuǎn)程教育。商業(yè)：各類收款機(jī)、電子秤、條形碼閱讀機(jī)、商用終端、銀行點(diǎn)鈔機(jī)辦公自動(dòng)化：復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀、其他計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、掌上電腦、激光照排系統(tǒng)、安

10、全監(jiān)控設(shè)備、媒體手機(jī)、移動(dòng)電話、尋呼機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）、變頻空調(diào)設(shè)備、通信終端、程控交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器、交換機(jī)、Web server、網(wǎng)絡(luò)接入盒等）、網(wǎng)絡(luò)工程、錄音錄象及電視會(huì)議設(shè)備、數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)等。辦公自動(dòng)化：復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀、其他計(jì)算機(jī)外圍設(shè)醫(yī)療保健設(shè)備：各種醫(yī)療電子儀器，X光機(jī)、超聲診斷儀、計(jì)算機(jī)斷層成像系統(tǒng)、心臟起博器、監(jiān)護(hù)儀、輔助診斷系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、專家系統(tǒng)等。其他領(lǐng)域：農(nóng)業(yè)技術(shù)、光學(xué)系統(tǒng)、氣象預(yù)報(bào)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、數(shù)字通信、移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)、語(yǔ)音處理。醫(yī)療保健設(shè)備：各種醫(yī)療電子儀器，X光機(jī)、超聲診斷儀、計(jì)算機(jī)斷電學(xué)電路模電數(shù)電半導(dǎo)體器件高頻、通信微

11、機(jī)緒論電學(xué)電路模電數(shù)電半導(dǎo)體器件高頻、通信微機(jī)緒論第三版童詩(shī)白第一章 常用半導(dǎo)體器件 1.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí) 1.2 半導(dǎo)體二極管 1.3 晶體三極管 1.4 場(chǎng)效應(yīng)管 1.5 單結(jié)晶體管和晶閘管 1.6集成電路中的元件第三版童詩(shī)白第一章 常用半導(dǎo)體器件 1.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí) 第三版童詩(shī)白本章重點(diǎn)和考點(diǎn)：1.二極管的單向?qū)щ娦浴⒎€(wěn)壓管的原理。2.三極管的電流放大原理，如何判斷三極管的管型 、管腳和管材。3.場(chǎng)效應(yīng)管的分類、工作原理和特性曲線。 本章教學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)第三版童詩(shī)白本章重點(diǎn)和考點(diǎn)：1.二極管的單向?qū)щ娦?、穩(wěn)壓管的第四版童詩(shī)白本章討論的問題：2.空穴是一種載流子嗎？空穴導(dǎo)電時(shí)電子運(yùn)

12、動(dòng)嗎？3.什么是N型半導(dǎo)體？什么是P型半導(dǎo)體？當(dāng)兩種半導(dǎo)體制作在一起時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？4.PN結(jié)上所加端電壓與電流符合歐姆定律嗎？它為什么具有單向性？在PN結(jié)中加反向電壓時(shí)真的沒有電流嗎？5.晶體管是通過什么方式來(lái)控制集電極電流的？場(chǎng)效應(yīng)管是通過什么方式來(lái)控制漏極電流的？為什么它們都可以用于放大？1.為什么采用半導(dǎo)體材料制作電子器件？第四版童詩(shī)白本章討論的問題：2.空穴是一種載流子嗎？空穴導(dǎo)電1.1 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1 本征半導(dǎo)體 純凈的具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體，金屬一般都是導(dǎo)體。絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半導(dǎo)體

13、：另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為半導(dǎo)體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。一、導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體PNJunction1.1 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1 本征半導(dǎo)體 導(dǎo)體：自半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。例如：當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能力明顯變化。往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使它的導(dǎo)電能力明顯改變。光敏器件二極管半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特+4+4+4+4+4+4+4+4+4 完全純凈的、不含其他雜質(zhì)且具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體 將硅或鍺材料提純便形成單晶體，它的原子結(jié)構(gòu)為共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。

14、價(jià)電子共價(jià)鍵圖 1.1.1本征半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖二、本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)當(dāng)溫度 T = 0 K 時(shí)，半導(dǎo)體不導(dǎo)電，如同絕緣體。+4+4+4+4+4+4+4+4+4 完全純凈的、+4+4+4+4+4+4+4+4+4圖 1.1.2本征半導(dǎo)體中的 自由電子和空穴自由電子空穴 若 T ，將有少數(shù)價(jià)電子克服共價(jià)鍵的束縛成為自由電子，在原來(lái)的共價(jià)鍵中留下一個(gè)空位空穴。T 自由電子和空穴使本征半導(dǎo)體具有導(dǎo)電能力，但很微弱?？昭煽闯蓭д姷妮d流子。三、本征半導(dǎo)體中的兩種載流子（動(dòng)畫1-1）（動(dòng)畫1-2）+4+4+4+4+4+4+4+4+4圖 1.1.2本征半導(dǎo)四、本征半導(dǎo)體中載流子的濃度在一定溫度下本征半導(dǎo)體

15、中載流子的濃度是一定的，并且自由電子與空穴的濃度相等。本征半導(dǎo)體中載流子的濃度公式：T=300 K室溫下,本征硅的電子和空穴濃度: n = p =1.431010/cm3本征鍺的電子和空穴濃度: n = p =2.381013/cm3ni=pi=K1T3/2 e -EGO/(2KT)本征激發(fā)復(fù)合動(dòng)態(tài)平衡四、本征半導(dǎo)體中載流子的濃度在一定溫度下本征半導(dǎo)體中載流子的1. 半導(dǎo)體中兩種載流子帶負(fù)電的自由電子帶正電的空穴 2. 本征半導(dǎo)體中，自由電子和空穴總是成對(duì)出現(xiàn)，稱為 電子 - 空穴對(duì)。3. 本征半導(dǎo)體中自由電子和空穴的濃度用 ni 和 pi 表示，顯然 ni = pi 。4. 由于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，

16、自由電子和空穴不斷的產(chǎn)生又不斷的復(fù)合。在一定的溫度下，產(chǎn)生與復(fù)合運(yùn)動(dòng)會(huì)達(dá)到平衡，載流子的濃度就一定了。5. 載流子的濃度與溫度密切相關(guān)，它隨著溫度的升高，基本按指數(shù)規(guī)律增加。小結(jié)1. 半導(dǎo)體中兩種載流子帶負(fù)電的自由電子帶正電的空穴 21.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種N 型半導(dǎo)體P 型半導(dǎo)體一、 N 型半導(dǎo)體(Negative)在硅或鍺的晶體中摻入少量的 5 價(jià)雜質(zhì)元素，如磷、銻、砷等，即構(gòu)成 N 型半導(dǎo)體(或稱電子型半導(dǎo)體)。常用的 5 價(jià)雜質(zhì)元素有磷、銻、砷等。1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種N 型半導(dǎo)體P 型半導(dǎo) 本征半導(dǎo)體摻入 5 價(jià)元素后，原來(lái)晶體中的某些硅原子將被雜質(zhì)原子代替

17、。雜質(zhì)原子最外層有 5 個(gè)價(jià)電子，其中 4 個(gè)與硅構(gòu)成共價(jià)鍵，多余一個(gè)電子只受自身原子核吸引，在室溫下即可成為自由電子。 自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴的濃度，即 n p 。電子稱為多數(shù)載流子(簡(jiǎn)稱多子)，空穴稱為少數(shù)載流子(簡(jiǎn)稱少子)。5 價(jià)雜質(zhì)原子稱為施主原子。 本征半導(dǎo)體摻入 5 價(jià)元素后，原來(lái)晶體中的某+4+4+4+4+4+4+4+4+4+5自由電子施主原子圖 1.1.3N 型半導(dǎo)體+4+4+4+4+4+4+4+4+4+5自由電子施主原子二、 P 型半導(dǎo)體+4+4+4+4+4+4+4+4+4在硅或鍺的晶體中摻入少量的 3 價(jià)雜質(zhì)元素，如硼、鎵、銦等，即構(gòu)成 P 型半導(dǎo)體。+3空穴濃度多于電子濃

18、度，即 p n?？昭槎鄶?shù)載流子，電子為少數(shù)載流子。3 價(jià)雜質(zhì)原子稱為受主原子。受主原子空穴圖 1.1.4P 型半導(dǎo)體二、 P 型半導(dǎo)體+4+4+4+4+4+4+4+4+4在說明：1. 摻入雜質(zhì)的濃度決定多數(shù)載流子濃度；溫度決定少數(shù)載流子的濃度。3. 雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。 4. 雜質(zhì)半導(dǎo)體的表示方法如下圖所示。2. 雜質(zhì)半導(dǎo)體載流子的數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本征半導(dǎo)體，因而其導(dǎo)電能力大大改善。(a)N 型半導(dǎo)體(b) P 型半導(dǎo)體圖 雜質(zhì)半導(dǎo)體的的簡(jiǎn)化表示法說明：1. 摻入雜質(zhì)的濃度決定多數(shù)載流子濃度；溫度決定少 在一塊半導(dǎo)體單晶上一側(cè)摻雜成為 P 型半導(dǎo)體，另一側(cè)摻雜成為 N 型半導(dǎo)體，兩個(gè)區(qū)

19、域的交界處就形成了一個(gè)特殊的薄層，稱為 PN 結(jié)。 PNPN結(jié)圖 PN 結(jié)的形成一、PN 結(jié)的形成1.1.3PN結(jié) 在一塊半導(dǎo)體單晶上一側(cè)摻雜成為 P 型半導(dǎo)體 PN 結(jié)中載流子的運(yùn)動(dòng)耗盡層空間電荷區(qū)PN1. 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)2. 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成空間電荷區(qū)電子和空穴濃度差形成多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。 PN 結(jié)，耗盡層。PN （動(dòng)畫1-3） PN 結(jié)中載流子的運(yùn)動(dòng)耗盡層空間電荷區(qū)PN1. 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)3. 空間電荷區(qū)產(chǎn)生內(nèi)電場(chǎng)PN空間電荷區(qū)內(nèi)電場(chǎng)Uho空間電荷區(qū)正負(fù)離子之間電位差 Uho 電位壁壘； 內(nèi)電場(chǎng)；內(nèi)電場(chǎng)阻止多子的擴(kuò)散 阻擋層。4. 漂移運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場(chǎng)有利于少子運(yùn)動(dòng)漂移。 少子的運(yùn)動(dòng)與多子運(yùn)動(dòng)方向相反 阻

20、擋層3. 空間電荷區(qū)產(chǎn)生內(nèi)電場(chǎng)PN空間電荷區(qū)內(nèi)電場(chǎng)Uho空間5. 擴(kuò)散與漂移的動(dòng)態(tài)平衡擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使空間電荷區(qū)增大，擴(kuò)散電流逐漸減??；隨著內(nèi)電場(chǎng)的增強(qiáng)，漂移運(yùn)動(dòng)逐漸增加；當(dāng)擴(kuò)散電流與漂移電流相等時(shí)，PN 結(jié)總的電流等于零，空間電荷區(qū)的寬度達(dá)到穩(wěn)定。對(duì)稱結(jié)即擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。PN不對(duì)稱結(jié)5. 擴(kuò)散與漂移的動(dòng)態(tài)平衡擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使空間電荷區(qū)增大，擴(kuò)散電流二、 PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?. PN結(jié) 外加正向電壓時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)又稱正向偏置，簡(jiǎn)稱正偏。外電場(chǎng)方向內(nèi)電場(chǎng)方向耗盡層VRI空間電荷區(qū)變窄，有利于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，電路中有較大的正向電流。圖 1.1.6PN什么是PN結(jié)的單向?qū)щ娦?？有什么作用？二?PN

21、 結(jié)的單向?qū)щ娦?. PN結(jié) 外加正向電壓時(shí)處于導(dǎo)在 PN 結(jié)加上一個(gè)很小的正向電壓，即可得到較大的正向電流，為防止電流過大，可接入電阻 R。2. PN 結(jié)外加反向電壓時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)(反偏)反向接法時(shí)，外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的方向一致，增強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)的作用；外電場(chǎng)使空間電荷區(qū)變寬；不利于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，有利于漂移運(yùn)動(dòng)，漂移電流大于擴(kuò)散電流，電路中產(chǎn)生反向電流 I ；由于少數(shù)載流子濃度很低，反向電流數(shù)值非常小。在 PN 結(jié)加上一個(gè)很小的正向電壓，即可得到較大的正向電耗盡層圖 1.1.7PN 結(jié)加反相電壓時(shí)截止 反向電流又稱反向飽和電流。對(duì)溫度十分敏感，隨著溫度升高， IS 將急劇增大。PN外電場(chǎng)方向內(nèi)電場(chǎng)方向V

22、RIS耗盡層圖 1.1.7PN 結(jié)加反相電壓時(shí)截止 反向電 當(dāng) PN 結(jié)正向偏置時(shí)，回路中將產(chǎn)生一個(gè)較大的正向電流， PN 結(jié)處于 導(dǎo)通狀態(tài)； 當(dāng) PN 結(jié)反向偏置時(shí)，回路中反向電流非常小，幾乎等于零， PN 結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。 （動(dòng)畫1-4） （動(dòng)畫1-5）綜上所述：可見， PN 結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?（動(dòng)畫1-4） （動(dòng)畫1-5）綜上所述：可見， PIS ：反向飽和電流UT ：溫度的電壓當(dāng)量在常溫(300 K)下， UT 26 mV三、 PN 結(jié)的電流方程PN結(jié)所加端電壓u與流過的電流i的關(guān)系為公式推導(dǎo)過程略IS ：反向飽和電流三、 PN 結(jié)的電流方程PN結(jié)所加端電壓四、PN結(jié)的伏安特性i = f (u )之間的關(guān)系曲線。604020 0.002 0.00400.51.02550i/ mAu / V正向特性死區(qū)電壓擊穿電壓U(BR)反向特性圖 1.1.10PN結(jié)的伏安特性反向擊穿齊納擊穿雪崩擊穿四、PN結(jié)的伏安特性i = f (u )之間的關(guān)系曲線。五、PN結(jié)的電容效應(yīng)當(dāng)PN上的電壓發(fā)生變化時(shí)，PN 結(jié)中儲(chǔ)存的電荷量將隨之發(fā)生變化，使PN結(jié)具有電容效應(yīng)。電容效應(yīng)包括兩部分