《电工技术》课程教学资源（PPT电子教案讲稿课件）第1章 半导体二极管

子术 第一章率导体二极管 本章要求: 理解PN结的单向导电性 二、了解二极管、稳压管工 会分析含有二极管的电路。 总目录章目录返回上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 第一章 半导体二极管 本章要求： 一、理解PN结的单向导电性 二、了解二极管、稳压管工 三、会分析含有二极管的电路

子术 对于元器件,重点放在特性、参数、技术指标和 正确使用方法,不要过分追究其内部机理。讨论器 件的目的在于应用。 学会用工程观点分析问题,就是根据实际情况, 对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近 似,以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结 果 对电路进行分析计算时,只要能满足技术指标, 就不要过分追究精确的数值。 总目录章目录返回上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 学会用工程观点分析问题，就是根据实际情况， 对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近 似，以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结 果。 对电路进行分析计算时，只要能满足技术指标， 就不要过分追究精确的数值。 对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标和 正确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器 件的目的在于应用

子术 本征半导体 完全纯净的、具有晶体结构的半导体,称为本征 半导体。 >>飞, 心 X Si 5I( Si 共价健 晶体中原子的排列方式 硅单晶中的共价健结构 共价键中的两个电子,称为价电子。 总目录章目录返回上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 本征半导体 完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征 半导体。 晶体中原子的排列方式 硅单晶中的共价健结构 共价健 共价键中的两个电子，称为价电子。 Si Si Si Si 价电子

自由电子本征半导体的导电机 a电子 价电子在获得一定能量 >⑩八>飞, (温度升高或受光照)后, e6③ 即可挣脱原子核的束缚, 成为自由电子(带负电) >>>> 同时共价键中留下一个空 Si Si位,称为空穴(带正电) 空穴 >33 这一现象称为本征激发 温度愈高,晶体中产 价电子」生的自由电子便愈多。 在外电场的作用下,空穴吸引相邻原子的价电子 来填补,而在该原子中出现一个空穴,其结果相当 于空穴的运动(相当于正电荷的移动)。 总目录章目录返回上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 Si Si Si Si 价电子 价电子在获得一定能量 （温度升高或受光照）后， 即可挣脱原子核的束缚， 成为自由电子（带负电）， 同时共价键中留下一个空 位，称为空穴（带正电）。 本征半导体的导电机理 这一现象称为本征激发。 空穴 温度愈高，晶体中产 生的自由电子便愈多。 自由电子 在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子 来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当 于空穴的运动（相当于正电荷的移动）

半导体的导电特性 子术 ◆◆令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令 半导体的导电特性: 热敏性:当环境温度升高时,导电能力显著增强 (可做成温度敏感元件,如热敏电阻)。 光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化(可做 成各种光敏元件,如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等)。 掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。 总目录章目录返回上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 半导体的导电特性 半导体的导电特性： (可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。 掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。 光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化 (可做 成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等)。 热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强

子术 注意: (1)本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差; (2)温度愈高,载流子的数目愈多,半导体的导电性 能也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大。 总目录章目录返回上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 注意： (1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差； (2) 温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性 能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大

子术 N型半导体和P型半导体 在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素), 形成杂质学导体在常温下即可 >变为自由电子掺入五价元素 S 掺杂后自由电子数目三 余大量增加,自由电子导电 0③8电成为这种半导体的主要导 子电方式,称为电子半导体 动画 或N型半导体。 失去 磷原子 在N型半导体中自由电子 电子变为 是多数载流子,空穴是少数 正离子 载流子。 总目录章目录返回上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 N型半导体和 P 型半导体 掺杂后自由电子数目 大量增加，自由电子导电 成为这种半导体的主要导 电方式，称为电子半导体 或N型半导体。 掺入五价元素 Si Si p+Si Si 多 余 电 子 磷原子 在常温下即可 变为自由电子 失去一个 电子变为 正离子 在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）, 形成杂质半导体。 在N 型半导体中自由电子 是多数载流子，空穴是少数 载流子。 动画

子术 N型半导体和P型半导体 >⑩了y>D 动画掺入三价元素 Si 空穴 掺杂后空穴数目大量 增加,空穴导电成为这 种半导体的主要导电方 CB S 式,称为空穴半导体或 硼原子 P型半导体 接 在P型半导体中空穴是多 电子变为 数载流子,自由电子是少数 负离子 载流子。 无论N型或P型半导体都是中性的,对外不显电性。 总目录章目剥返回止上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 N型半导体和 P 型半导体 掺杂后空穴数目大量 增加，空穴导电成为这 种半导体的主要导电方 式，称为空穴半导体或 P型半导体。 掺入三价元素 Si Si Si Si 在 P 型半导体中空穴是多 数载流子，自由电子是少数 载流子。 B– 硼原子 接受一个 电子变为 负离子 空穴 动画 无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性

子术 1.在杂质半导体中多子的数量与a (a.掺杂浓度、b温度)有关。 2.在杂质半导体中少子的数量与b (a.掺杂浓度、b.温度)有关。 3.当温度升高时,少子的数量c (a.减少、b.不变、c.增多)。 4.在外加电压的作用下,P型半导体中的电流 主要是b,N型半导体中的电流主要是a (a.电子电流、b空穴电流) 总目录章目录返回上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 1. 在杂质半导体中多子的数量与 （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 2. 在杂质半导体中少子的数量与 （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 3. 当温度升高时，少子的数量 （a. 减少、b. 不变、c. 增多）。 a b c 4. 在外加电压的作用下，P 型半导体中的电流 主要是 ，N 型半导体中的电流主要是 。 （a. 电子电流、b.空穴电流） b a

PN结 子术 PN结的形成 空间电荷区也称PN结 P型半导体 N型半导体 eG⊙⊕④⊕④④ 999⊙⊙⊕⊕④中中 动画99Q99中中中中 浓度差 形成空间电荷区 总目录章目录返回上一页下一页

总目录 章目录 返回 上一页 下一页 PN结 PN结的形成 浓度差 P 型半导体 N 型半导体 空间电荷区也称 PN 结 － － － － － － － － － － － － － － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + － － － － － － － 动画 － 形成空间电荷区