《电子线路》第一章 晶体二极管

玉学)仁壁器」 概迷 电子线路:指包含电子器件、并能对电 信号实现某种处理的功能电路 电路组成:电子器件+外围电路 电子器件:二极管、三极管、场效应管 集成电路。 外围电路:直流电源、电阻、电容 电流源电路等。 区圆

电子线路：指包含电子器件、并能对电 信号实现某种处理的功能电路。 概 述 电路组成：电子器件 + 外围电路 电子器件：二极管、三极管、场效应管、 集成电路。 外围电路：直流电源、电阻、电容、 电流源电路等

玉学)仁壁器」 第一章晶体二极管 10概述 11半导体物理基础知识 12PN结 13晶体二极管电路分析方法 14晶体二极管的应用

1.1 半导体物理基础知识 1.3 晶体二极管电路分析方法 1.2 PN结 1.4 晶体二极管的应用 1.0 概述 第一章 晶体二极管

玉学)仁壁器」 概 晶体二极管结构及电路符号 正极o o负极→o 计 晶体二极管的主要特性:单方向导电特性 即PN结正偏(P接+、N接),D导通。 PN结反偏(N接+、P接-),D截止。 主要用途:用于整流、开关、检波电路中。 区园

概 述 晶体二极管结构及电路符号： PN结正偏（P接+、N接-），D导通。 正极 P N 负极 晶体二极管的主要特性：单方向导电特性 PN结反偏（N接+、P接-） ，D截止。 即 主要用途：用于整流、开关、检波电路中

玉学)仁壁器」 1.1半导体物理基础知识 半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间的物质 硅(Si)、锗(Ge)原子结构及简化模型: 惯性核 +14)284 +32)28184 价电子 区园

半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。 1.1 半导体物理基础知识 硅 ( Si ) 、锗 ( Ge ) 原子结构及简化模型： +14 2 8 4 +32 2 8 18 4 +4 价电子 惯性核

玉学)二壁§效在器 1.1.1本征半导体 硅和锗的单晶称为本征半导体。它们是制造 半导体器件的基本材料。 硅和锗共价键结构示意图: 共价键

硅和锗的单晶称为本征半导体。它们是制造 半导体器件的基本材料。 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 硅和锗共价键结构示意图： 共价键 1.1.1 本征半导体

玉学)仁壁器」 本征激发 相口共价键具有很强的结合力。当=0K(无外界影 响)时,共价键中无自由移动的电子。 口当T升高或光线照射时→产生自由电子空穴对 这种现象称 本征激发。 注意:空穴的出现是半导体区别于导体的重要特征

❑当T升高或光线照射时 产生自由电子空穴对。 ❑ 共价键具有很强的结合力。 当T=0K（无外界影 响）时，共价键中无自由移动的电子。 这种现象称 注意：空穴的出现是半导体区别于导体的重要特征。 本征激发。 ➢ 本征激发

玉学)仁壁器」 >空穴的运动 当原子中的价电子激发为自由电子时,原子中留 下空位,同时原子因失去价电子而带正电。 当邻近原子中的价电子不断填补这些空位时形成 一种运动,该运动可等效地看作是空穴的运动。 注意:空穴运动方向与价电子填补方向相反。 自由电子一带负电 半导体中有两种导电的载流子 空穴一带正电

当原子中的价电子激发为自由电子时，原子中留 下空位，同时原子因失去价电子而带正电。 当邻近原子中的价电子不断填补这些空位时形成 一种运动，该运动可等效地看作是空穴的运动。 注意：空穴运动方向与价电子填补方向相反。 自由电子 — 带负电 半导体中有两种导电的载流子 ➢ 空穴的运动 空 穴 — 带正电

玉学)仁壁器」 令热平衡载流子浓度 本征半导体本征激发—产生自由电子空穴对 电子和空穴相遇释放能量—复合。 温度一定时: 激发与复合在某一热平衡值上达到动态平衡。 热平衡载流子浓度:n,=AT2e2k7 r或光照→n个→导电能力个↑ 热敏特性 光敏特性

温度一定时： 激发与复合在某一热平衡值上达到动态平衡。 ❖ 热平衡载流子浓度 热平衡载流子浓度： 本征半导体中 本征激发——产生自由电子空穴对。 电子和空穴相遇释放能量——复合。 i kT E ni AT e p g = = − 2 2 3 0 T 或光照 ni 导电能力 热敏特性 光敏特性

玉学)仁壁器」 1.1.2杂质半导体 利今N型半导体:本征半导体中掺入少量五价元素构成 简化模型 自由电子 +5 中N型半导体多子自由电子 少子空穴

❖ N型半导体： 1.1.2 杂质半导体 +4 +4 +5 +4 +4 简化模型： N型半导体 多子——自由电子 少子——空穴 自由电子 本征半导体中掺入少量五价元素构成

玉学)仁壁器」 今P型半导体 本征半导体中掺入少量三价元素构成。 简化模型 空穴 (+) ⊙ 多子空穴 中P型半导体1少子自由电子

❖ P型半导体 +4 +4 +3 +4 +4 简化模型： P型半导体 少子——自由电子 多子——空穴 空 穴 本征半导体中掺入少量三价元素构成