《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第三章 二极管及其基本电路

3二极管及其基本电路 31半导体的基本知识 32PN结的形成及特性 33半导体二极管 34二极管基本电路及其分析方法 35特殊二极管 HO配E
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

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 HO配E
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。 1.导体:容易导电的物体。如:铁、铜等 2.绝缘体:几乎不导电的物体。 如:橡胶等 HO配E
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。 1. 导体:容易导电的物体。如:铁、铜等 2. 绝缘体:几乎不导电的物体。 如:橡胶等

半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的物体。在 定条件下可导电。 典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。 半导体特点: 1)在外界能源的作用下,导电性能显著变 化。光敏元件、热敏元件属于此类。 2)在纯净半导体内掺入杂质,导电性能显 著增加。二极管、三极管属于些类
半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的物体。在一 定条件下可导电。 典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。 半导体特点: 1) 在外界能源的作用下,导电性能显著变 化。光敏元件、热敏元件属于此类。 2) 在纯净半导体内掺入杂质,导电性能显 著增加。二极管、三极管属于此类

3.1.3本征半导体 1本征半导体化学成分纯净的半导体,制造半导体器代 的半导体材料的纯度要达到999999999%,常称为“九个 9″。它在物理结构上呈单晶体形态。电子技术中用的最多的 是硅和锗。 硅和锗都是4价元素,它们的外层电子都是4个。其简化原子 结构模型如下图: 硅和锗都是四价元素,外层原 子轨道上具有四个电子,称为 价电子。价电子受原子核的束 缚力最小。物质的性质是由价 电子决定的
1. 本征半导体——化学成分纯净的半导体。制造半导体器件 的半导体材料的纯度要达到99.9999999%,常称为“九个 9”。它在物理结构上呈单晶体形态。电子技术中用的最多的 是硅和锗。 硅和锗都是4价元素,它们的外层电子都是4个。其简化原子 结构模型如下图: 硅和锗都是四价元素,外层原 子轨道上具有四个电子,称为 价电子。价电子受原子核的束 缚力最小。物质的性质是由价 电子决定的 。 3.1.3 本征半导体

1、本征半导体的共价键结构 本征晶体中各 原子之间靠得很近, 使原分属于各原子的 四个价电子同时受到 +4 大块晶体中 的局部结构 相邻原子的吸引,分 两个电子的共价键 别与周围的四个原子 的价电子形成共价键。 共价键中的价电子为 正离子芯 这些原子所共有,并 为它们所束缚,在空 间形成排列有序的晶 体。如下图际示:
本征晶体中各 原子之间靠得很近, 使原分属于各原子的 四个价电子同时受到 相邻原子的吸引,分 别与周围的四个原子 的价电子形成共价键。 共价键中的价电子为 这些原子所共有,并 为它们所束缚,在空 间形成排列有序的晶 体。如下图所示: 1、本征半导体的共价键结构

2、共价键性质 共价键上的两个电子是由相邻原子各用一个电子 组成的,这两个电子被成为束缚电子。 束缚电子同时受两个原子的约束,如果没有足够 的能量,不易脱离轨道 因此,在绝对温度T=0K(-273°)时,由 共价键中的电子被束缚着,本征半导体中没有自由电子 不导电。只有在激发下,本征半导体才能导电
2、共价键性质 共价键上的两个电子是由相邻原子各用一个电子 组成的,这两个电子被成为束缚电子。 束缚电子同时受两个原子的约束,如果没有足够 的能量,不易脱离轨道。 因此,在绝对温度T=0K(-273 C)时,由于 共价键中的电子被束缚着,本征半导体中没有自由电子, 不导电。只有在激发下,本征半导体才能导电

3、电子与空穴 当导体处于热 力学温度09K时 导体中没有自由电 由于热激发而产 生的自由电子 子。当温度升高或 受到光的照射时 自由电子移动后 而留下的空穴 价电子能量增高 有的价电子可以挣 脱原子核的束缚, 由于随机热振动致使共价键被打破而产生 而参与导电,成为 空穴一电子对 自由电子。 这一现象称为本征激发,也称热激发
由于随机热振动致使共价键被打破而产生 空穴-电子对 3、电子与空穴 当导 体处于 热 力学温度0K时, 导体中没有自由电 子。当温度升高或 受到光的照射时, 价电子能量增高, 有的价电子可以挣 脱原子核的束缚, 而参与导电,成为 自由电子。 这一现象称为本征激发,也称热激发

自由电子产生的同时,在其原来的共价键 中就出现了一个空位,原子的电中性被破坏 呈现出正电性,其正电量与电子的负电量相等 ,人们常称呈现正电性的这个空位为空穴。 可见因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成 对出现的,称为电子空穴对。游离的部分自由电子也 可能回到空穴中去,称为复合。本征激发和复合在 定温度下会达到动态平衡
自由电子产生的同时,在其原来的共价键 中就出现了一个空位,原子的电中性被破坏, 呈现出正电性,其正电量与电子的负电量相等 ,人们常称呈现正电性的这个空位为空穴。 可见因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成 对出现的,称为电子空穴对。游离的部分自由电子也 可能回到空穴中去,称为复合。本征激发和复合在一 定温度下会达到动态平衡

空穴的移动 由于共价键中出现了空穴,在外加能源的激 下,邻近的价电子有可能挣脱束缚补到这个空位上 而这个电子原来的位置又出现了空穴,其它电子又有 可能转移到该位置上。这样一来在共价键中就出现了 电荷迁移电流。 电流的方向与电子移动的方向相反,与空穴移 动的方向相同。本征半导体中,产生电流的根本原 因是由于共价键中出现了空穴
空穴的移动 由于共价键中出现了空穴,在外加能源的激发 下,邻近的价电子有可能挣脱束缚补到这个空位上, 而这个电子原来的位置又出现了空穴,其它电子又有 可能转移到该位置上。这样一来在共价键中就出现了 电荷迁移—电流。 电流的方向与电子移动的方向相反,与空穴移 动的方向相同。本征半导体中,产生电流的根本原 因是由于共价键中出现了空穴
按次数下载不扣除下载券;
注册用户24小时内重复下载只扣除一次;
顺序:VIP每日次数-->可用次数-->下载券;
- 模拟电子技术基础(第五版)第二章 运算放大器(康华光).ppt
- 模拟电子技术基础(第五版)第十章 直流稳压电源(康华光).ppt
- 《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第一章 绪论(康华光).ppt
- 《电子技术基础》课程教学资源(习题,数字部分)第七章 习题答案.doc
- 《电子技术基础》课程教学资源(习题,数字部分)第六章 习题答案.doc
- 《电子技术基础》课程教学资源(习题,数字部分)第四章 组合逻辑习题解答.doc
- 《电子技术基础》课程教学资源(习题,数字部分)第三章 逻辑门电路习题解答.doc
- 《电子技术基础》课程教学资源(习题,数字部分)第二章 逻辑代数习题解答.doc
- 《电子技术基础》课程教学资源(习题,数字部分)第一章 数字逻辑习题答案.doc
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第九章 正弦稳态电路的分析(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第八章 相量法(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第七章 二阶电路(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第六章 一阶电路(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第五章 含有运算放大器的电阻电路(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第三章 电阻电路的一般分析方法(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第一章 电路模型和电路定律(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》概述(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第四章 电路定律(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第十章 含有耦合电感的电路(王成艳).ppt
- 湖北师范学院物理系:《电路分析》第十四章 网络函数(王成艳).ppt
- 《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第四章 双极结型三极管及放大电路基础(2/2).ppt
- 《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第四章 双极结型三极管及放大电路基础(1/2).ppt
- 《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第五章 场效应管放大电路.ppt
- 《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第六章 模拟集成电路.ppt
- 《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第七章 反馈放大电路.ppt
- 《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第八章 功率放大电路.ppt
- 《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第九章 信号处理与信号产生电路(1/2).ppt
- 《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件(第五版)第九章 信号处理与信号产生电路(2/2).ppt
- 《Optical MEMS:Overview & MARS Modulator》.ppt
- 西北工业大学:《电磁场与电磁波》课程教学资源(PPT电子教案)绪论.ppt
- 西北工业大学:《电磁场与电磁波》课程教学资源(PPT电子教案)第1章 矢量分析.ppt
- 西北工业大学:《电磁场与电磁波》课程教学资源(PPT电子教案)第2章 电磁学基本理论.ppt
- 西北工业大学:《电磁场与电磁波》课程教学资源(PPT电子教案)第3章 媒质的电磁性质和边界条件.ppt
- 西北工业大学:《电磁场与电磁波》课程教学资源(PPT电子教案)第4章 静态场分析.ppt
- 西北工业大学:《电磁场与电磁波》课程教学资源(PPT电子教案)第5章 场论和路论的关系.ppt
- 西北工业大学:《电磁场与电磁波》课程教学资源(PPT电子教案)第6章 平面电磁波.ppt
- 西北工业大学:《电磁场与电磁波》课程教学资源(PPT电子教案)第7章 规则波导和空腔谐振器.ppt
- 西北工业大学:《电磁场与电磁波》课程教学资源(PPT电子教案)第8章 电磁波的辐射.ppt
- 电子工业出版社:《通信原理教程》课程PTT教学课件(第2版)第四章 模拟信号的数字化.ppt
- 电子工业出版社:《通信原理教程》课程PTT教学课件(第2版)第五章 基带数字信号的表示和传输.ppt