大连理工大学城市学院：《电路与电子技术》课程教学资源（PPT课件）04 第四章 半导体器件

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大连理工大学城市学院CITYINSTITUTECityJnstituteDaliaun uuniversity of techunology城市学院本章要点：1.了解半导体材料2.掌握半导体二极管构成、符号及其单向导电性3.掌握二极管非线性伏安特性和主要参数：4.掌握二极管基本电路、分析方法及应用：5.了解稳压二极管及其用法；6.掌握三极管符号、类型、伏安特性和三种工作状态：7.掌握场效应管的特性、分类及符号：8.理解NMOS、PMOS（增强型、耗尽型）及结型场效应管的工作原理：9.理解场效应管的特性曲线及主要参数

2 本章要点： 1.了解半导体材料； 2.掌握半导体二极管构成、符号及其单向导电性； 3.掌握二极管非线性伏安特性和主要参数； 4.掌握二极管基本电路、分析方法及应用； 5.了解稳压二极管及其用法； 6.掌握三极管符号、类型、伏安特性和三种工作状态； 7.掌握场效应管的特性、分类及符号； 8.理解NMOS、PMOS（增强型、耗尽型）及结型场效应 管的工作原理； 9.理解场效应管的特性曲线及主要参数

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTECity InstituteDaliaun university of technology城市学院本章主要内容：S4.1半导体二极管S4.2双极型晶体管S4.3绝缘栅型场效应晶体管S本章小结S思考题

3 §4.1半导体二极管 §4.2 双极型晶体管 §4.3 绝缘栅型场效应晶体管 本章主要内容： §思考题 §本章小结

大连理工大学城市学院CITYINSTITUTECity InstituteDaliaun university of technology城市学院4.1半导体二极管主要内容：4.1.1半导体的物理特性4.1.2二极管结构和分类4.1.3半导体二极管的伏安特性4.1.4二极管的主要参数4.1.5二极管的电路模型及应用4.1.6稳压二极管4.1.7变容二极管

4 4.1.1 半导体的物理特性 4.1.2 二极管结构和分类 4.1.3 半导体二极管的伏安特性 4.1.4 二极管的主要参数 4.1.5 二极管的电路模型及应用 4.1.6 稳压二极管 4.1.7 变容二极管 4.1 半导体二极管 4 主要内容:

大连理工大学城市学院CITY-INSTITUTECity InstituteDaliaun university of technology城市学院引出问题一什么是半导体？5

5 引出问题-什么是半导体？ 5

大连理工大学城市学院大连理工大学城市学City Institute,Daliaun uuniversity of teclhunollogyCITYINSTITUTECity Institute,Dallian university of techunology城市学院4.1.1半导体的物理特性导体、绝缘体和半导体1、分类(1)、导体：自然界中很容易导电的物质称为导体,金属一般都是导体。(2)、绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体,如橡皮、陶瓷、塑料和石英

6 (1)、导体：自然界中很容易导电的物质称为导体， 金属一般都是导体。 (2)、绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体， 如橡皮、陶瓷、塑料和石英。 4.1.1半导体的物理特性 1、分类 一、导体、绝缘体和半导体

大连理工大学城市学院City InstituteDaliaunuuniversity of teclhunology(3)、半导体:根据物体导电能力(电阻率)的不同，划分为导体，绝缘体和半导体。半导体的电阻率为10-3~109Q.cm。常用材料的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化GaAs等。>半导体的特点：导电能力在外界光和热的刺激时发生很大变化光敏元件、热敏元件掺进微量杂质，导电性能显著增加各类半导体

根据物体导电能力(电阻率)的不同，划分为导体、 绝缘体和半导体。 半导体的电阻率为10-3～109 cm。常用材料的 半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。 导电能力在外界光和热的刺激时发生很大变化—— 光敏元件、热敏元件 掺进微量杂质，导电性能显著增加——各类半导体 ➢半导体的特点： (3)、半导体：

大连理工大学城市学院City InstituteDaliaunuuniversity of teclhunollogy2、半导体特性半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点例如：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。光敏器件往纯净的半导体中掺入某些杂质会使它的导电能力明显改变载流子效应

半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具 有不同于其它物质的特点。 例如： 当受外界热和光的作用时， 它的导电能力明显变化。 往纯净的半导体中掺入某些杂质， 会使它的导电能力明显改变。 光敏器件 载流子效应 2、半导体特性

大连理工大学城市学院半导体材料二City InstituteDalliaunuuniversity of teclhunology1、本征半导体完全纯净的、不含其他杂质且具有晶体结构的迷导体称为本征半导体。+4+4CCC+4C.价电子C将硅或锗材料提共价键C8纯便形成单晶体+4+4OO+4OO它的原子结构为.共价键结构。C.O+4+4+4?OeC当温度 T=0K时，半导体不导电，如同绝缘体图 4.1.1本征半导体结构示意图

+4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 完全纯净的、不含其他杂质且具有晶体结构的半导体 称为本征半导体。 将硅或锗材料提 纯便形成单晶体， 它的原子结构为 共价键结构。 价 电 子 共 价 键 图 4.1.1 本征半导体结构示意图 当温度 T = 0 K 时，半导 体不导电，如同绝缘体。 1、 本征半导体 二、 半导体材料

大连理工大学城市学院City InstituteDaliaunuuniversity of teclunology2、杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化，N型半导体P型半导体(1) N型半导体（Negative）在硅或锗的晶体中掺入少量的5价杂质元素，如磷、锑、砷等，即构成N型半导体（或称电子型半导体）。常用的5价杂质元素有磷、锑、砷等

2、杂质半导体 N 型半导体 P 型半导体 (1)N 型半导体(Negative) 在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型 半导体)。 常用的 5 价杂质元素有磷、锑、砷等。 在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会 使半导体的导电性能发生显著变化