《模拟电子技术及应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第1章 基本半导体分立器件

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第1章基本半导体分立器件 1.1半导体的基本知识与 PN结 1.2半导体二极管 1.3特殊二极管 14半导体三极管 1.5场效应晶体管 Back

第1章 基本半导体分立器件 • 1.1 半导体的基本知识与 PN结 • 1.2 半导体二极管 • 1.3 特殊二极管 • 1.4 半导体三极管 • 1.5 场效应晶体管

什么是氵 半导体?11半导体的基本知识及PN结 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。 绝缘体:有的物质几乎不寻电,称为绝缘体, 如橡皮、陶瓷、塑料和石英。 半导体:另有一类物质的导电特性处于导体和 绝缘体之间。称为半导体。如猪、硅 砷化镓和一些硫化物、氧化物

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。 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。 半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和 绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、 砷化镓和一些硫化物、氧化物等。 1-1 半导体的基本知识及PN结 什么是 半导体?

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: 1.掺杂性 往纯净的半导体中掺入某些条质,会使 它的号电能力明显欧变。 2.热敏性和光敏性 △ 当受外界热和类的作用时,<(卖*心 它的导电能力明显变化

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。 1.掺杂性 2.热敏性和光敏性 半导体的 三大特性

1-1-1本征半导体(纯净和具有品体结构的半导体) 本征半导体的结构特点 现代电子学中,用的最多的半导体是硅和锗。它们 的最外层电子(价电子)都是四个

1-1-1 本征半导体（纯净和具有晶体结构的半导体） 一、本征半导体的结构特点 Ge Si 现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们 的最外层电子（价电子）都是四个

通过一定的工艺过程,可以将半导体制成晶体。 在硅和猪晶体中,原子换四角形系统组成 晶体点阵,每个原子都处在正四面体的中心 而四个其它原子位于四面体的顶点。每个原子 与其相邻的原子之间形成共价键。共用一对价 电子。 硅和猪的晶 体结构:

在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成 晶体点阵，每个原子都处在正四面体的中心， 而四个其它原子位于四面体的顶点，每个原子 与其相邻的原子之间形成共价键，共用一对价 电子。 硅和锗的晶 体结构： 通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体

硅和猪的共价键结构 MILY,XT 共价键共 用电子对 +4表示原535 子外层原 来有4个 电子 >3少<5

硅和锗的共价键结构 共价键共 用电子对 +4 +4 +4 +4 +4表示原 子外层原 来有4个 电子

形成共价键后,每个原子的最外层电子是 八个,形成稳定结构。 ≤人,<其 共价键有很强的结合力,使原子规 xx 则排列,形成晶体。 x 共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中,称为 東缚电子,常温下束缚电子很难脱高共价键成为自 由电子,因此本征半导体中的自由电子很少。导电 能力很弱

共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为 束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键成为自 由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，导电 能力很弱。 形成共价键后，每个原子的最外层电子是 八个，形成稳定结构。 共价键有很强的结合力，使原子规 则排列，形成晶体。 +4 +4 +4 +4

二、本征半导体的电机理 1.载流子、自由电子和空穴 在绝对0度(273℃)和没有外界激发时,价 电子完全被共价鍵朿缚着,本征半导体中没有可 以运动的带电粒子(即载流子),不能导电,相 当于绝缘体。 在常温下,由于热激发。使一些价电子 得足够的能量而脱髙共价键的朿缚。成为自由电 子,同时失共价键上留下一个空位,称为空穴

二、本征半导体的导电机理 在绝对0度（-273℃）和没有外界激发时,价 电子完全被共价键束缚着，本征半导体中没有可 以运动的带电粒子（即载流子），不能导电，相 当于绝缘体。 在常温下，由于热激发，使一些价电子获 得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电 子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴。 1.载流子、自由电子和空穴

空穴 自由电子 束缚电子 (价电子)

+4 +4 +4 +4 空穴 自由电子 束缚电子 （价电子）