下冊(cè)第1章半導(dǎo)體器件課件

一、電子技術(shù)的發(fā)展

電子技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使之“無孔不入”，應(yīng)用廣泛！廣播通信：發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、擴(kuò)音、錄音、程控交換機(jī)、電話、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)：路由器、ATM交換機(jī)、收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器工業(yè)：鋼鐵、石油化工、機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床交通：飛機(jī)、火車、輪船、汽車軍事：雷達(dá)、電子導(dǎo)航航空航天：衛(wèi)星定位、監(jiān)測(cè)醫(yī)學(xué)：γ刀、CT、B超、微創(chuàng)手術(shù)消費(fèi)類電子：家電（空調(diào)、冰箱、電視、音響、攝像機(jī)、照相機(jī)、電子表）、電子玩具、各類報(bào)警器、保安系統(tǒng)緒論1904年電子管問世1947年晶體管誕生1958年集成電路研制成功電子管、晶體管、集成電路比較

電子技術(shù)的發(fā)展很大程度上反映在元器件的發(fā)展上。從電子管→半導(dǎo)體管→集成電路半導(dǎo)體元器件的發(fā)展1947年貝爾實(shí)驗(yàn)室制成第一只晶體管1958年集成電路1969年大規(guī)模集成電路1975年超大規(guī)模集成電路

第一片集成電路只有4個(gè)晶體管，而1997年一片集成電路中有40億個(gè)晶體管。有科學(xué)家預(yù)測(cè)，集成度還將按10倍/6年的速度增長(zhǎng)，到2015或2020年達(dá)到飽和。二、模擬信號(hào)與模擬電路1.電子電路中信號(hào)的分類數(shù)字信號(hào)：離散性

模擬信號(hào)：連續(xù)性。大多數(shù)物理量為模擬信號(hào)。2.模擬電路模擬電路是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理的電路。最基本的處理是對(duì)信號(hào)的放大，有功能和性能各異的放大電路。其它模擬電路多以放大電路為基礎(chǔ)。“1”的電壓當(dāng)量“1”的倍數(shù)任何瞬間的任何值均是有意義的三、電子信息系統(tǒng)的組成模擬電子電路數(shù)字電子電路（系統(tǒng)）傳感器接收器隔離、濾波、放大運(yùn)算、轉(zhuǎn)換、比較功放模擬-數(shù)字混合電子電路模擬電子系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)第1章半導(dǎo)體器件1.1半導(dǎo)體的基本知識(shí)1.2PN結(jié)與二極管1.3半導(dǎo)體三極管1.4場(chǎng)效應(yīng)管§1.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能、導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體導(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：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。半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性：(可做成溫度敏感元件，如熱敏電阻)。摻雜性：往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，導(dǎo)電能力明顯改變(可做成各種不同用途的半導(dǎo)體器件，如二極管、三極管和晶閘管等）。光敏性：當(dāng)受到光照時(shí)，導(dǎo)電能力明顯變化(可做成各種光敏元件，如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。熱敏性：當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng)

完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。晶體中原子的排列方式硅單晶中的共價(jià)健結(jié)構(gòu)共價(jià)健共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子，稱為價(jià)電子。

Si

Si

Si

Si價(jià)電子1.1.1本征半導(dǎo)體

硅原子外層軌道4個(gè)價(jià)電子，它與相鄰原子靠得很近，使價(jià)電子成為兩個(gè)原子共有，形成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時(shí)，在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流：

(1)自由電子作定向運(yùn)動(dòng)電子電流

(2)價(jià)電子遞補(bǔ)空穴空穴電流注意：

(1)本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少,其導(dǎo)電性能很差；

(2)溫度愈高，載流子的數(shù)目愈多,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就愈好。所以，溫度對(duì)半導(dǎo)體器件性能影響很大。自由電子和空穴都稱為載流子。自由電子和空穴成對(duì)地產(chǎn)生的同時(shí)，又不斷復(fù)合。在一定溫度下，載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，半導(dǎo)體中載流子便維持一定的數(shù)目。1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體硅或鍺中摻入微量的其它適當(dāng)元素后所形成的半導(dǎo)體。根據(jù)摻雜的不同，雜質(zhì)半導(dǎo)體分為：

N型半導(dǎo)體：在純凈半導(dǎo)體中摻入微量的五價(jià)元素（如磷、砷）后形成．

P型半導(dǎo)體：在純凈半導(dǎo)體中摻入微量的三價(jià)元素（如硼）后形成。

N型半導(dǎo)體

摻雜后自由電子數(shù)目大量增加，自由電子導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式，稱為電子半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體。摻入五價(jià)元素

Si

Si

Si

Sip+多余電子磷原子在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮邮ヒ粋€(gè)電子變?yōu)檎x子

在本征半導(dǎo)體中摻入微量的五價(jià)元素

在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子（多子），空穴是少數(shù)載流子（少子）。思考：N型半導(dǎo)體中的自由電子多于空穴P型半導(dǎo)體中的空穴多于自由電子是否N型半導(dǎo)體帶負(fù)電，而P型半導(dǎo)體帶正電？不是。當(dāng)原子沒有被激發(fā)時(shí)，價(jià)電子被共價(jià)鍵束縛得很緊，此時(shí)晶體沒有導(dǎo)電能力；而被激發(fā)形成了N或P型導(dǎo)體以后，載流子的多少，只表示導(dǎo)電能力的大小，對(duì)外并不顯電性。所以我們應(yīng)該注意：不論N型，P型半導(dǎo)體，雖然它們都有一種載流子占多數(shù)，但整個(gè)晶體是不帶電的。當(dāng)摻入三價(jià)元素的密度大于五價(jià)元素的密度時(shí)，可將N型轉(zhuǎn)型為P型；雜質(zhì)半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)型：當(dāng)摻入五價(jià)元素的密度大于三價(jià)元素的密度時(shí)，可將P型轉(zhuǎn)型為N型問題：N型半導(dǎo)體可否轉(zhuǎn)成P型？或是P型半導(dǎo)體能否轉(zhuǎn)成N型？通過特殊的摻雜工藝，使半導(dǎo)體的一邊形成N型區(qū)，另一邊形成P型區(qū)，交界處將形成一個(gè)特殊的薄層，稱為PN結(jié)。N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------PN結(jié)的形成§1.2PN結(jié)與二極管同樣，在濃度差的作用下，空穴從P區(qū)向N區(qū)擴(kuò)散N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------P區(qū)一側(cè)失去空穴留下不能移動(dòng)的負(fù)離子，該離子也不能參與導(dǎo)電。在交界面P區(qū)附近留下一些帶負(fù)電的三價(jià)雜質(zhì)離子，形成負(fù)空間電荷區(qū)在濃度差的作用下，兩邊多子互相擴(kuò)散。在P區(qū)和N區(qū)交界面上，留下了一層不能移動(dòng)的正、負(fù)離子，稱為空間電荷區(qū)?？臻g電荷區(qū)N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------PN結(jié)空間電荷區(qū)N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------這個(gè)空間電荷區(qū)就是PN結(jié)。內(nèi)電場(chǎng)對(duì)多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)起阻擋作用，即PN結(jié)阻礙多子的擴(kuò)散，這是一方面；N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------P向N區(qū)擴(kuò)撒的空穴在空間電荷區(qū)將受到內(nèi)電場(chǎng)的阻力N向P區(qū)擴(kuò)撒的自由電子也將受到內(nèi)電場(chǎng)的阻力此時(shí)少數(shù)載流子在內(nèi)電場(chǎng)作用下有規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，即PN結(jié)另一方面還要加速少子的漂移運(yùn)動(dòng)N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------PN結(jié)一方面阻礙多子的擴(kuò)散，另一方面內(nèi)電場(chǎng)對(duì)與少數(shù)載流子則可推動(dòng)它們?cè)竭^空間電荷區(qū)，進(jìn)入對(duì)方當(dāng)N區(qū)和P區(qū)的摻雜濃度不等時(shí)：離子密度大空間電荷區(qū)的寬度較窄離子密度小空間電荷區(qū)的寬度較寬高摻雜濃度區(qū)域用N+表示++++++______PN+1.2.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)正向偏置結(jié)構(gòu)：P區(qū)加正電壓、N區(qū)加負(fù)電壓特點(diǎn)：結(jié)電阻很小，正向電流較大PN

結(jié)反向偏置結(jié)構(gòu)：P區(qū)加負(fù)電壓、N區(qū)加正電壓特點(diǎn)：結(jié)電阻很大，反向電流很小PN結(jié)最基本的特性：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦约赐饧诱螂妷?，PN結(jié)導(dǎo)通；外加反向電壓，PN結(jié)截止。------PN++++++------------------------------++++++++++++++++++++++++RSE內(nèi)++++++PN結(jié)上加正向電壓，+接P，-接N。外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相反，破壞擴(kuò)散與漂移的平衡------PN++++++------------------------------++++++++++++++++++++++++RSE內(nèi)++++++內(nèi)電場(chǎng)被削弱PN結(jié)變窄多子擴(kuò)散增加P區(qū)的空穴受外電場(chǎng)影響進(jìn)入空間電荷區(qū)抵消一部分負(fù)空間電荷，N區(qū)的自由電子也進(jìn)入抵消一部分正空間電荷外電場(chǎng)越強(qiáng)，正向電流越大（P至N），PN結(jié)呈現(xiàn)低阻、導(dǎo)通狀態(tài)------PN++++++------------------------------++++++++++++++++++++++++RSE內(nèi)++++++內(nèi)電場(chǎng)被削弱PN結(jié)變窄多子擴(kuò)散增加正向電流（由P流向N區(qū)的電流），包括空穴電流和電子電流空穴和電子雖然帶有不同極性的電荷，但由于它們運(yùn)動(dòng)的方向相反所以電流一致，外電源不斷向半導(dǎo)體提供電荷，使電流得以維持。內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng)PN結(jié)變寬不利多子擴(kuò)散有利少子漂移------PN++++++------------------------------++++++++++++++++++++++++RSE內(nèi)++++++2．PN結(jié)反向偏置

外電場(chǎng)和內(nèi)電場(chǎng)方向一致，內(nèi)電場(chǎng)加強(qiáng)，使多子擴(kuò)散難于進(jìn)行，加強(qiáng)了漂移運(yùn)動(dòng)。PN結(jié)呈現(xiàn)高阻、截止?fàn)顟B(tài)。此電流稱為反向飽和電流，記為IS。外電場(chǎng)作用下，N中的空穴越過PN結(jié)進(jìn)入P區(qū)，P區(qū)自由電子越過PN結(jié)進(jìn)入N區(qū)，在電路中形成反向電流（N流向P），少數(shù)載流子數(shù)量少，所以反向電流不大，此時(shí)PN結(jié)反向電阻很高。由于少子是靠熱能激發(fā)產(chǎn)生，所以溫度越高反向電流越大。------PN++++++------------------------------++++++++++++++++++++++++RSE內(nèi)++++++因此，少子濃度度主要與溫度有關(guān)，反向電流與反向電壓幾乎無關(guān)PN結(jié)具有單向?qū)щ娦訮N結(jié)變窄

P接正、N接負(fù)外電場(chǎng)IF內(nèi)電場(chǎng)PN－－－－－－－－－－－－－－－－－－+++++++++++++++++++–正向偏置時(shí)導(dǎo)通，正向電阻很小

PN結(jié)具有單向?qū)щ娦酝怆妶?chǎng)

P接負(fù)、N接正內(nèi)電場(chǎng)PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－–+反向偏置時(shí)截止，反向電阻很大二極管的組成將PN結(jié)封裝，引出兩個(gè)電極，就構(gòu)成了二極管。小功率二極管大功率二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管10.2.2

半導(dǎo)體二極管

一、二極管的組成點(diǎn)接觸型：結(jié)面積小，結(jié)電容小，故結(jié)允許的電流小，最高工作頻率高。面接觸型：結(jié)面積大，結(jié)電容大，故結(jié)允許的電流大，最高工作頻率低。平面型：結(jié)面積可小、可大，小的工作頻率高，大的結(jié)允許的電流大。二極管導(dǎo)通電路EDPN結(jié)加正向電壓PN結(jié)加反向電壓半導(dǎo)體二極管的類型（1）按使用的半導(dǎo)體材料不同分為（2）按結(jié)構(gòu)形式不同分硅管鍺管點(diǎn)接觸型平面型2

半導(dǎo)體二極管的伏安特性硅管00.8反向特性正向特性擊穿特性00.8反向特性鍺管正向特性u(píng)DiD(1)

整個(gè)正向特性曲線近似地呈現(xiàn)為指數(shù)形式。(2)

有死區(qū)（iD≈0的區(qū)域）<1>．正向特性死區(qū)電壓約為硅管0.6-0.7V鍺管0.2-0.3VOiD正向特性擊穿電壓死區(qū)電壓U(BR)反向特性u(píng)D(3)導(dǎo)通后（即uD大于死區(qū)電壓后）管壓降uD

約為硅管0.6~0.7V鍺管0.2~0.3V取管壓降uD

硅管0.7V鍺管0.2VOiD正向特性擊穿電壓死區(qū)電壓U(BR)反向特性u(píng)D即uD升高，iD急劇增大<2>．反向特性

（1）當(dāng)時(shí)，IS硅管<0.1A鍺管幾十到幾百AOiD正向特性擊穿電壓死區(qū)電壓U(BR)反向特性u(píng)D反向飽和電流IS硅管00.8反向特性鍺管正向特性(2)

當(dāng)時(shí)反向電流急劇增大擊穿的類型：根據(jù)擊穿可逆性分為電擊穿熱擊穿二極管發(fā)生反向擊穿OiD正向特性擊穿電壓死區(qū)電壓U(BR)反向特性u(píng)D<3>

半導(dǎo)體二極管的主要電參數(shù)1.最大整流電流IF2.反向擊穿電壓U(BR)管子長(zhǎng)期運(yùn)行所允許通過的電流平均值。

二極管能承受的最高反向電壓。OiD正向特性擊穿電壓死區(qū)電壓U(BR)反向特性u(píng)D4.反向飽和電流Is3.最高允許反向工作電壓UR為了確保管子安全工作，所允許的最高反向電壓是擊穿電壓的1/2倍。室溫下加上規(guī)定的反向電壓測(cè)得的電流。電流越小說明管子的單向?qū)щ娦栽胶谩iD正向特性擊穿電壓死區(qū)電壓U(BR)反向特性u(píng)DUR=（1/2~2/3）U(BR)反向擊穿電壓5.正向電壓降UD6.最高工作頻率fM指通過一定的直流測(cè)試電流時(shí)的管壓降。

當(dāng)工作頻率過高時(shí)，其單向?qū)щ娦悦黠@變差。OiD正向特性擊穿電壓死區(qū)電壓U(BR)反向特性u(píng)D二極管的單向?qū)щ娦?/p>

1.二極管加正向電壓（正向偏置，陽極接正、陰極接負(fù)）時(shí)，二極管處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。

2.二極管加反向電壓（反向偏置，陽極接負(fù)、陰極接正）時(shí)，二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。

3.外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦浴?/p>

4.二極管的反向電流受溫度的影響，溫度愈高反向電流愈大。二極管電路分析方法導(dǎo)通截止否則，正向管壓降硅0.6~0.7V鍺0.2~0.3V

分析方法：將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低或所加電壓UD的正負(fù)。若V陽

>V陰或UD為正(正向偏置)，二極管導(dǎo)通若V陽

<V陰或UD為負(fù)(反向偏置)，二極管截止

若二極管是理想的，正向?qū)〞r(shí)正向管壓降為零，反向截止時(shí)二極管相當(dāng)于斷開。定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài)二極管的應(yīng)用

利用二極管的單向?qū)щ娦?，可?shí)現(xiàn)整流、限幅、鉗位、檢波、保護(hù)、開關(guān)等。1.整流電路書例1.1

整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娮饔?，將交流電變成直流電的電路。RLuiuouiuott限幅電路限幅電路是限制輸出信號(hào)幅度的電路。書例1.2電路如圖，求：UAB

V陽

=－6VV陰=－12VV陽>V陰二極管導(dǎo)通若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=－6V否則，UAB為－6.3Ｖ或－6.7V例1：

取B點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。D6V12V3kBAUAB+–因?yàn)?，正向管壓降?.6~0.7V鍺0.2~0.3V兩個(gè)二極管的陰極接在一起取B點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。V1陽

=－6V，V2陽=0V，V1陰

=V2陰=－12VUD1=6V，UD2=12V

∵

UD2>UD1

∴D2優(yōu)先導(dǎo)通，D1截止。若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB

=0V例2:D1承受反向電壓為－6V流過D2

的電流為求：UABBD16V12V3kAD2UAB+–ui>8V，二極管導(dǎo)通，可看作短路uo=8V

ui<8V，二極管截止，可看作開路uo=ui已知：二極管是理想的，試畫出uo

波形。8V例3：二極管的用途：

整流、檢波、限幅、鉗位、開關(guān)、元件保護(hù)、溫度補(bǔ)償?shù)?。ui18V參考點(diǎn)二極管陰極電位為8VD8VRuoui++––§1.2.4特殊二極管2.伏安特性

穩(wěn)壓管正常工作時(shí)加反向電壓

穩(wěn)壓管反向擊穿后，電流變化很大，但其兩端電壓變化很小，利用此特性，穩(wěn)壓管在電路中可起穩(wěn)壓作用。

1.符號(hào)

_+UIZIZmaxUZIZUZI曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。穩(wěn)壓二極管在電路中穩(wěn)壓管只有與適當(dāng)?shù)碾娮柽B接才能起到穩(wěn)壓作用。UIIZIZmaxUZIZUZ穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)(1)穩(wěn)定電壓UZ

穩(wěn)壓管正常工作(反向擊穿)時(shí)管子兩端的電壓。(2)電壓溫度系數(shù)ｕ環(huán)境溫度每變化1C引起穩(wěn)壓值變化的百分?jǐn)?shù)。(3)動(dòng)態(tài)電阻(4)穩(wěn)定電流IZ、最大穩(wěn)定電流IZM(5)最大允許耗散功率PZM=UZIZMrZ愈小，曲線愈陡，穩(wěn)壓性能愈好。穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用舉例uoiZDZRiLiuiRL穩(wěn)壓管的技術(shù)參數(shù):解：令輸入電壓達(dá)到上限時(shí)，流過穩(wěn)壓管的電流為Izmax——方程1要求當(dāng)輸入電壓由正常值發(fā)生20%波動(dòng)時(shí)，負(fù)載電壓基本不變。求：電阻R和輸入電壓ui的正常值。令輸入電壓降到下限時(shí)，流過穩(wěn)壓管的電流為Izmin?！匠?uoiZDZRiLiuiRL聯(lián)立方程1、2，可解得：發(fā)光二極管、光電二極管、光電耦合器1.發(fā)光二極管：有正向電流流過時(shí)，發(fā)出一定波長(zhǎng)范圍的光。2.光電二極管：光照增強(qiáng)時(shí)，外加反偏壓作用下，反向電流增加。3.光電耦合器：如果把發(fā)光二極管和光電二極管組合構(gòu)成二極管型光電耦合器件。光電二極管反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升。IU照度增加符號(hào)發(fā)光二極管有正向電流流過時(shí)，發(fā)出一定波長(zhǎng)范圍的光，目前的發(fā)光管可以發(fā)出從紅外到可見波段的光，它的電特性與一般二極管類似，正向電壓較一般二極管高，電流為幾~幾十mA光電二極管發(fā)光二極管§1.3

半導(dǎo)體三極管基本結(jié)構(gòu)NNP基極發(fā)射極集電極NPN型BECBECPNP型PPN基極發(fā)射極集電極符號(hào)：BECIBIEICBECIBIEICNPN型三極管PNP型三極管半導(dǎo)體三極管圖片半導(dǎo)體三極管圖片半導(dǎo)體三極管的類型NPN（硅管多）PNP（鍺管多）BECIBIEICBECIBIEIC注意：三極管的符號(hào)短粗線代表基極,發(fā)射極的箭頭方向,即發(fā)射極電流的實(shí)際方向?；鶇^(qū)：最薄，摻雜濃度最低發(fā)射區(qū)：摻雜濃度最高發(fā)射結(jié)集電結(jié)BECNNP基極發(fā)射極集電極結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：集電區(qū)：面積最大電流分配和放大原理1.三極管放大的外部條件BECNNPEBRBECRC發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏

PNP發(fā)射結(jié)正偏VB<VE集電結(jié)反偏VC<VB從電位的角度看：

NPN

發(fā)射結(jié)正偏VB>VE集電結(jié)反偏VC>VB

UBE>0UBC<0BECPPNEBRBECRCUBE<0UBC>0VC>VB>VEVE>VB>VC2.各電極電流關(guān)系及電流放大作用IB(mA)IC(mA)IE(mA)00.020.040.060.080.10<0.0010.701.502.303.103.95<0.0010.721.542.363.184.05結(jié)論:1）三電極電流關(guān)系IE=IB+IC2）IC

IB

，

IC

IE

3）IC

IB

把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱為晶體管的電流放大作用。

實(shí)質(zhì):用一個(gè)微小電流的變化去控制一個(gè)較大電流的變化，是CCCS器件。BECNNPEBRBECRC3.三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO

基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴(kuò)散可忽略。發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)射極電流IE。

進(jìn)入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流IBE，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。從基區(qū)擴(kuò)散來的電子作為集電結(jié)的少子，漂移進(jìn)入集電結(jié)而被收集，形成ICE。集電結(jié)反偏，有少子形成的反向電流ICBO。3.三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律IC=ICE+ICBOICEICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOIB=IBE-ICBOIBE

ICE與IBE之比稱為共發(fā)射極電流放大倍數(shù)集－射極穿透電流,溫度ICEO(常用公式)若IB=0,則

ICICE0靜態(tài)直流特性曲線即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是管子內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據(jù)。為什么要研究特性曲線：

1）直觀地分析管子的工作狀態(tài)

2）合理地選擇偏置電路的參數(shù)，設(shè)計(jì)性能良好的電路重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發(fā)射極電路（共射電路）輸入回路輸出回路測(cè)量晶體管特性的實(shí)驗(yàn)線路ICEBmAAVUCEUBERBIBECV++––––++特性曲線1.

輸入特性特點(diǎn):非線性正常工作時(shí)發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管

UBE0.6~0.7VPNP型鍺管

UBE0.2~0.3VIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VOUCE=0VRBICEBIBECRCERBEBEBC相當(dāng)于二極管的伏安特性2.輸出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區(qū)輸出特性曲線通常分三個(gè)工作區(qū)：(1)放大區(qū)在放大區(qū)有IC=IB

，也稱為線性區(qū)，具有恒流特性。在放大區(qū)，發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于放大狀態(tài)。集電極電流集電極-發(fā)射極電壓1IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止區(qū)IB<0以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，有IC0

。在截止區(qū)發(fā)射結(jié)處于反向偏置，集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于截止?fàn)顟B(tài)。飽和區(qū)截止區(qū)（3）飽和區(qū)

當(dāng)UCEUBE時(shí)，晶體管工作于飽和狀態(tài)。在飽和區(qū)，IBIC，發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)也處于正偏。

深度飽和時(shí)，硅管UCES0.3V，

鍺管UCES0.1V。主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)有，直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)當(dāng)晶體管接成發(fā)射極電路時(shí)，表示晶體管特性的數(shù)據(jù)稱為晶體管的參數(shù)，晶體管的參數(shù)也是設(shè)計(jì)電路、選用晶體管的依據(jù)。注意：和

的含義不同，但在特性曲線近于平行等距并且穿透電流ICE0較小的情況下，兩者數(shù)值接近。常用晶體管的

值在20~200之間，電流放大20~200倍。例：在UCE=6V時(shí)，在Q1點(diǎn)IB=40A,IC=1.5mA；

在Q2點(diǎn)IB=60A,IC=2.3mA。在以后的計(jì)算中，一般作近似處理：=。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120Q1Q2在Q1、Q2點(diǎn)，直流放大系數(shù)為：交流放大系數(shù)：2.集-基極反向截止電流ICBO

ICBO是由少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)所形成