大连海事大学：《电子线路》第1章 半导体器件

第一章半导体器件 1半导体与二极管 1.2特殊二极管 1.3半导体三极管 1.4场效应管

第一章 半导体器件 1.1 半导体与二极管 1.2 特殊二极管 1.3 半导体三极管 1.4 场效应管

1.1半导体与二极管 1.1.1半导体 半导体 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。 半导体—导电能力介于导体和绝缘体之间的物质 本征半导体_纯净的半导体。如硅、锗单晶体 载流子自由运动的带电粒子。半导体中

1.1 半导体与二极管 1.1.1 半导体 半导体 —导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。 本征半导体 —纯净的半导体。如硅、锗单晶体。 载流子 —自由运动的带电粒子。半导体中 的载流子包括电子和空穴 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。 一、半导体

典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。 半导体之所以得到广泛应用是因为其 具有如下特性: (1)掺杂特性 (2)热敏特性 (3)光敏特性

典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。 半导体之所以得到广泛应用是因为其 具有如下特性： （1）掺杂特性 （2）热敏特性 （3）光敏特性

二.杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量杂质元素后的 半导体称为杂质半导体。 1.N型半导体 在本征半导体中掺入五价杂质元素,例 如磷,砷等,称为N型半导体。 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

二. 杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量杂质元素后的 半导体称为杂质半导体。 1. N型半导体 在本征半导体中掺入五价杂质元素，例 如磷，砷等，称为N型半导体。 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

2.P型半导体 在本征半导体中掺入三价杂质元素,如硼、镓等。 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

在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓等。 2. P型半导体 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

三.PN结及其单向导电性 1.PN结的形成 对于P型半导体和N型半导体结合面,离 子薄层形成的空间电荷区称为PN结。 在空间电荷区,由于缺少多子,所以也 称耗尽层。 2。PN结的单向导电性 当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位,称为 加正向电压,简称正偏;反之称为加反向电压,简称反偏

三. PN结及其单向导电性 1 . PN结的形成 对于P型半导体和N型半导体结合面，离 子薄层形成的空间电荷区称为PN结。 在空间电荷区，由于缺少多子，所以也 称耗尽层。 2 . PN结的单向导电性 当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为 加正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏

PN结加正向电压时,呈现低电阻, PN结导通; PN结加反向电压时,呈现高电阻, PN结截止。 由此可以得出结论:PN结具有单向导 电性

PN结加正向电压时，呈现低电阻， PN结导通； PN结加反向电压时，呈现高电阻， PN结截止。 由此可以得出结论：PN结具有单向导 电性

1.1.2二极管的结构和符号 结构二极管=PN结+管壳+引线 符号 阳极 阴极

1.1.2 二极管的结构和符号 二极管 = PN结 + 管壳 + 引线 P N 结构 符号 阳极 + 阴极 -

二极管按结构分三大类: (1)点接触型二极管 PN结面积小,结电容小, 用于检波和变频等高频电路。 金属触丝 正极引线 负极引线 外壳 N型锗

二极管按结构分三大类： (1) 点接触型二极管 PN结面积小，结电容小， 用于检波和变频等高频电路。 N型 锗 正极引线 负极引线 外 壳 金属触丝

(2)面接触型二极管 PN结面积大,用 正极引线 于工频大电流整流电路。 铝合金小球 P型硅 N型硅 用于集成电路制造工艺中 PN结面积可大可小,用 于高频整流和开关电路中。 底座 正极引线 Sio 2 负极引线 (3)平面型二极管 P型硅 N型硅 负极引线

(3) 平面型二极管 用于集成电路制造工艺中。 PN 结面积可大可小，用 于高频整流和开关电路中。 (2) 面接触型二极管 PN结面积大，用 于工频大电流整流电路。 SiO 2 正极引线 负极引线 N型 硅 P型 硅 负极引线 正极引线 N型 硅 P型 硅 铝 合 金 小 球 底 座