哈尔滨工业大学：《电工学（电子技术）》课程教学资源（PPT课件讲稿）第15章 半导体二极管和三极管

第15章 半导体二极管和三极管 哈尔滨工业大学 电工学教研室

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目录 15,L半导体的影电持性 15,2FN结 15.3半影你二 15,4润压 15,5半导你三

15.1 半导体的导电特性 15.2 PN结 15.3 半导体二极管 15.4 稳压管 15.5 半导体三极管 目 录

15.1半导体的导电特性 半导体:导电能力介乎于导体和绝缘体之间的 物质。 半导体特性:热敏特性、光敏特性、掺杂特性

15.1 半导体的导电特性 半导体：导电能力介乎于导体和绝缘体之 间的 物质。 半导体特性：热敏特性、光敏特性、掺杂特性

本征半导体就是完全纯净的半导体。 应用最多的本征半 导体为锗和硅,它们 各有四个价电子,都 是四价元素 硅的原子结构

本征半导体就是完全纯净的半导体。 应用最多的本征半 导体为锗和硅，它们 各有四个价电子，都 是四价元素. 硅的原子结构

151.1本征半导体 本征半导体晶体结构中的共价健结构 纯净的半导体其所有的原子基 本上整齐排形感晶体结都子 所平导体也称为晶体 晶体管名称的由来 Si ○○

纯净的半导体其所有的原子基 本上整齐排列，形成晶体结构， 所以半导体也称为晶体 ——晶体管名称的由来 本征半导体晶体结构中的共价健结构 15.1.1 本征半导体 Si Si Si Si 共价键 价电子

151.1本征半导体 自由电子与空穴 空穴 Si S 共价键中的电子 在获得一定能量 后,即可挣脱原 子核的束缚,成 Si 为自由电子 自由 同时在共价键中 留下一个空穴。 电子

自由电子与空穴 15.1.1 本征半导体 共价键中的电子 在获得一定能量 后，即可挣脱原 子核的束缚，成 为自由电子 同时在共价键中 留下一个空穴。 空穴 Si Si Si Si 自由 电子

1511本征半导体 热激发与复合现象 由于热或步照 产 S 电到过的 S S 愈费,尉明 空容瑰目越多。 自由 电子

热激发与复合现象 由于受热或光照 产生自由电子和 空穴的现象----- 热激发 15.1.1 本征半导体 自由电子 在运动中遇 到空穴后， 两者同时消 失，称为复 合现象 温度一定时，本 征半导体中的自由 电子—空穴对的数 目基本不变。温度 愈高，自由电子— 空穴对数目越多。 Si Si Si Si 自由 电子 空穴

1511本征半导体 半导体导电方式 载流子 S S S 价电 上 的本质差别

半导体导电方式 在半导体中， 同时存在着电子 导电和空穴导电， 这是半导体导电 方式的最大特点， 也是半导体和金 属在导电原理上 的本质差别。 载流子 自由电子和空穴 因为，温度愈 高，载流子数目愈 多，导电性能也就 愈好，所以，温度 对半导体器件性能 的影响很大。 15.1.1 本征半导体 Si Si Si Si 价电 子 空穴 当半导体两端 加上外电压时，自 由电子作定向运动 形成电子电流；而 空穴的运动相当于 正电荷的运动

1512N型半导体和P型半导 体 N型半导体 在硅或锗的晶体中° 多余 Si 电子 掺入微量的磷(或 其它五价元素)。 P 是 ○◎ ○○ 少数载流子

15.1.2 N型半导体和P型半导 体 N型半导体 在硅或锗的晶体中 掺入微量的磷（或 其它五价元素）。 自由电子是多数 载流子，空穴是 少数载流子。 电子型半导体 或N型半导体 Si Si P+ Si 多余 电子

1512N型半导体和P型半导体 P型半导体 在硅或锗晶体中 掺入硼(或其它 Si 三价元素)。 ○ 空穴 空穴是多数载流子, 自由电子是少数载 流子。 B 空穴型半导体 或P型半导体

15.1.2 N型半导体和P型半导体 P型半导体 在硅或锗晶体中 掺入硼（或其它 三价元素）。 空穴是多数载流子， 自由电子是少数载 流子。 空穴型半导体 或P型半导体。 Si Si B- Si 空穴