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極管及其基本電路ppt課件-wenkub

2023-01-29 21:16:27 本頁面

　

【正文】 (a)N 型半導體 (b) P 型半導體（ 311）雜質對半導體導電性的影響：摻入雜質對本征半導體的導電性有很大的影響，一些典型的數據如下 : T=300 K室溫下 ,本征硅的電子和空穴濃度 : n = p = 1010/cm3 1 本征硅的原子濃度 : 3 以上三個濃度基本上依次相差約 106/cm3 。受主原子空穴（ 310）說明： 1. 摻入雜質的濃度決定多數載流子濃度；溫度決定少數載流子的濃度。（ 39）二、 P 型半導體 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 在硅或鍺的晶體中摻入少量的 3 價雜質元素，如硼、鎵、銦等，即構成 P 型半導體。摻入雜質的本征半導體稱為雜質半導體。它在物理結構上呈單晶體形態。（ 34）半導體的共價鍵結構硅和鍺的原子結構簡化模型及晶體結構 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 價電子共價鍵（ 35）本征半導體、空穴及其導電作用空穴 ——共價鍵中的空位。導體：自然界中很容易導電的物質稱為導體，金屬一般都是導體。絕緣體：有的物質幾乎不導電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 自由電子空穴 T ? 電子空穴對 ——由熱激發而產生的自由電子和空穴對。（ 36）本征半導體中載流子的濃度在一定溫度下本征半導體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。 N型半導體 ——摻入五價雜質元素（如磷）的半導體。 +3 空穴濃度多于電子濃度，即 p n。 3. 雜質半導體總體上保持電中性。 2 摻雜后 N 型半導體中的自由電子濃度 : n=5 1016/cm3 1022/cm3 （ 312） PN結的形成及特性 PN結的形成 PN結的單向導電性 PN結的反向擊穿 PN結的電容效應載流子的漂移與擴散（ 313）載流子的漂移與擴散漂移運動：由電場作用引起的載流子的運動稱為漂移運動。 —— PN 結，耗盡層。對稱結即擴散運動與漂移運動達到動態平衡。 PN 結外加反向電壓時處于截止狀態 (反偏 ) 反向接法時，外電場與內電場的方向一致，增強了內電場的作用；外電場使空間電荷區變寬；不利于擴散運動，有利于漂移運動，漂移電流大于擴散電流，電路中產生反向電流 I ；由于少數載流子濃度很低，反向電流數值非常小。綜上所述：可見， PN 結具有單向導電性。電容效應包括兩部分勢壘電容擴散電容 1. 勢壘電容 Cb 是由 PN 結的空間電荷區變化形成的。 ? ：半導體材料的介電比系數； S ：結面積； l ：耗盡層寬度。 O x nP Q 1 2 ? 當加反向電壓時，擴散運動被削弱，擴散電容的作用可忽略。當反向偏置時，勢壘電容起主要作用，可以認為 Cj ? Cb。（ 330）平面型二極管往往用于集成電路制造工藝中。二極管的特性對溫度很敏感，具有負溫度系數。解：由電路的 KVL方程，可得 RVi DDDDv??DDDD11 VRRi ??? v即是一條斜率為 1/R的直線，稱為負載線 Q的坐標值（ VD， ID）即為所求。 DDd ivr???即 )1( /SD D ?

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