模擬電子技術(shù)項(xiàng)目一半導(dǎo)體二極管課件

模擬電子技術(shù)

項(xiàng)目一半導(dǎo)體二極管

（任務(wù)一半導(dǎo)體概念）

1項(xiàng)目一半導(dǎo)體二極管01半導(dǎo)體概念02雜質(zhì)半導(dǎo)體與PN結(jié)0304二極管的伏安特性06特殊二極管05二極管的參數(shù)、測試、使用注意二極管概念任務(wù)一01半導(dǎo)體概念02雜質(zhì)半導(dǎo)體與PN結(jié)0304二極管的伏安特性06特殊二極管05二極管的參數(shù)、測試、使用注意二極管概念

自然界中的各種物質(zhì),按導(dǎo)電能力劃分為:導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體。半導(dǎo)體導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間。它具有熱敏性、光敏性和摻雜性。利用光敏性可制成光電二極管和光電三極管及光敏電阻;利用熱敏性可制成各種熱敏電阻;利用摻雜性可制成各種不同性能、不同用途的半導(dǎo)體器件,例如二極管、三極管、場效應(yīng)管等。1．

半導(dǎo)體的特性

任務(wù)一半導(dǎo)體概念2．

半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu)

在電子器件中,用得最多的材料是硅和鍺,硅和鍺都是四價元素,最外層原子軌道上具有4個電子,稱為價電子。每個原子的4個價電子不僅受自身原子核的束縛,而且還與周圍相鄰的4個原子發(fā)生聯(lián)系,這些價電子一方面圍繞自身的原子核運(yùn)動,另一方面也時常出現(xiàn)在相鄰原子所屬的軌道上。這樣,相鄰的原子就被共有的價電子聯(lián)系在一起,稱為共價鍵結(jié)構(gòu)。任務(wù)一半導(dǎo)體概念3．本征半導(dǎo)體的概念

本征半導(dǎo)體是一種完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。在溫度為零開爾文（0K,相當(dāng)于-273.15℃）時,每一個原子的外圍電子被共價鍵所束縛,不能自由移動。這樣,本征半導(dǎo)體中雖有大量的價電子,但沒有自由電子,此時半導(dǎo)體是不導(dǎo)電的。

任務(wù)一半導(dǎo)體概念4．本征激發(fā)的概念

當(dāng)溫度升高或受光照時,由于半導(dǎo)體共價鍵中的價電子并不像絕緣體中束縛得那樣緊,價電子從外界獲得一定的能量,少數(shù)價電子會掙脫共價鍵的束縛,成為自由電子,同時在原來共價鍵的相應(yīng)位置上留下一個空位,這個空位稱為空穴,如右圖所示。空穴的出現(xiàn)是半導(dǎo)體區(qū)別于導(dǎo)體的一個重要特點(diǎn)。任務(wù)一半導(dǎo)體概念顯然,自由電子和空穴是成對出現(xiàn)的,所以稱它們?yōu)殡娮涌昭▽ΑＴ诒菊靼雽?dǎo)體中,電子與空穴的數(shù)量總是相等的。

我們把在熱或光的作用下,本征半導(dǎo)體中產(chǎn)生電子空穴對的現(xiàn)象,稱為本征激發(fā),又稱為熱激發(fā)。4．本征激發(fā)的概念

任務(wù)一半導(dǎo)體概念5．兩種載流子由于共價鍵中出現(xiàn)了空位,在外電場或其他能源的作用下,鄰近的價電子就可填補(bǔ)到這個空穴上,而在這個價電子原來的位置上又留下新的空位,以后其他價電子又可轉(zhuǎn)移到這個新的空位上,如右圖所示。為了區(qū)別于自由電子的運(yùn)動,我們把這種價電子的填補(bǔ)運(yùn)動稱為空穴運(yùn)動,認(rèn)為空穴是一種帶正電荷的載流子,它所帶電荷和電子相等,符號相反。任務(wù)一半導(dǎo)體概念5．兩種載流子

由此可見,本征半導(dǎo)體中存在兩種載流子:電子和空穴。而金屬導(dǎo)體中只有一