中国地质大学（武汉）：《低频电子线路 Linear Electronic Circuits》课程教学资源（课件讲稿）03 二极管及其基本电路

3二极管及其基本电路 授课内容 3.1半导体的基本知识 3.2PN结的形成及特性 3.3半导体二极管 3.4二极管基本电路及其分析方法 3.5特殊二极管 HOME NEXT

3.1 半导体的基本知识 3.3 半导体二极管 3.4 二极管基本电路及其分析方法 3.5 特殊二极管 3.2 PN结的形成及特性 授课内容

+3二极管及其基本电路 教学目的、要求： 1.掌握半导体的基本知识 2.掌握二极管基本电路及其分析方法 3.了解PN结的形成及特性 4.了解特殊二极管的使用方法。 HOME ACI

1.掌握半导体的基本知识 2.掌握二极管基本电路及其分析方法 3.了解PN结的形成及特性 4.了解特殊二极管的使用方法。 教学目的、要求：

十3二极管及其基本电路 教学重点： 1.PN结的单向导电性 2.二极管的V-I特性、主要参数和二 极管正向V-I特性的建模 3稳压管的稳压原理及其特性 HOME EXT

教学重点： 1.PN结的单向导电性 2.二极管的V-I特性、主要参数和二 极管正向V-I特性的建模。 3.稳压管的稳压原理及其特性

十3二极管及其基本电路 教学难点： 1.二极管的建模及其分析法； 2.二极管的应用 HOME BACK NEXT

教学难点： 1. 二极管的建模及其分析法； 2. 二极管的应用

3.1半导体的基本知识 3.1.1半导体材料 3.1.2半导体的共价键结构 3.1.3本征半导体 3.1.4杂质半导体 HOME BACK NEXT

3.1 半导体的基本知识 3.1.1 半导体材料 3.1.2 半导体的共价键结构 3.1.3 本征半导体 3.1.4 杂质半导体

3.1.1半导体材料 根据物体导电能力（电阻率）的不同，来划分 导体、绝缘体和半导体。 典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。 HOME BACK NEXT

3.1.1 半导体材料 根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分 导体、绝缘体和半导体。 典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等

3.1.2半导体的共价键结构 硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构 +4)● +4● ●+4)● 大块晶体中 的局部结构 两个电子的共价键 +4 +4】 +4 正离子芯 +4 +4 +4 HOME BACK NEXT

3.1.2 半导体的共价键结构 硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构

3.1.3本征半导体 本征半导体—化学成分纯净的半导体。它在物理结构上呈单 晶体形态。 ● 空穴—共价键中的空位。 +4 。+4 由于热激发而产 电子空穴对一由热激发而 生的自由电子 +4 +4 产生的自由电子和空穴对。 自由电子移动后 而留下的空穴 空穴的移动—空穴的运动 4 是靠相邻共价键中的价电子 依次充填空穴来实现的。 由于随机热振动致使共价键被打破而产生 空穴一电子对 HOME BACK NEXT

3.1.3 本征半导体 本征半导体——化学成分纯净的半导体。它在物理结构上呈单 晶体形态。 空穴——共价键中的空位。 电子空穴对——由热激发而 产生的自由电子和空穴对。 空穴的移动——空穴的运动 是靠相邻共价键中的价电子 依次充填空穴来实现的。 由于随机热振动致使共价键被打破而产生 空穴－电子对

3.1.4杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质， 可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质 主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体 称为杂质半导体。 N型半导体—掺入五价杂质元素（如磷）的 半导体。 P型半导体—掺入三价杂质元素（如硼）的 半导体。 HOME BACK NEXT

3.1.4 杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质， 可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质 主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体 称为杂质半导体。 N型半导体——掺入五价杂质元素（如磷）的 半导体。 P型半导体——掺入三价杂质元素（如硼）的 半导体

3.1.4杂质半导体 1.N型半导体 因五价杂质原子中 +40 +4 +4。 只有四个价电子能与周 施主原子提供 围四个半导体原子中的 的多余的电子 价电子形成共价键，而 +4 +49 多余的一个价电子因无 施主正离子 共价键束缚而很容易形 +4· +4● +44 成自由电子。 在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原 子提供；空穴是少数载流子，由热激发形成。 提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子， 因此五价杂质原子也称为施主杂质。 HOME BACK NEXT

1. N型半导体 3.1.4 杂质半导体 因五价杂质原子中 只有四个价电子能与周 围四个半导体原子中的 价电子形成共价键，而 多余的一个价电子因无 共价键束缚而很容易形 成自由电子。 在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原 子提供；空穴是少数载流子, 由热激发形成。 提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子， 因此五价杂质原子也称为施主杂质