电工学PPT讲义.docVIP

电工学PPT讲义.txt11生命是盛开的花朵，它绽放得美丽，舒展，绚丽多资；生命是精美的小诗，清新流畅，意蕴悠长；生命是优美的乐曲，音律和谐，宛转悠扬；生命是流淌的江河，奔流不息，滚滚向前 本文由兔毛团贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 电子技术 哈尔滨工业大学(威海) 哈尔滨工业大学(威海) 信息科学与工程学院基础教学部 第14章 二极管和晶体管 14章 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 半导体的导电特性 PN结 PN结 半导体二极管 稳压管 半导体三极管 14.1 半导体的导电特性 半导体： 半导体：导电能力介乎于导体和绝缘体之 间的 物质。 物质。 半导体特性：热敏特性、光敏特性、 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。 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， 导体为锗和硅，它们 各有四个价电子，都 各有四个价电子， 是四价元素. 是四价元素 硅的原子结构 14.1.1 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 价电子 本上整齐排列，形成晶体结构， Si Si 共价键 所以半导体也称为晶体 ——晶体管名称的由来 Si Si 14.1.1 本征半导体 自由电子与空穴 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， 子核的束缚，成 为自由电子 同时在共价键中 留下一个空穴。 留下一个空穴。 Si Si 空穴 Si Si 自由 电子 14.1.1 热激发与复合现象 本征半导体 空穴 由于受热或光照 产生自由电子和 空穴的现象空穴的现象 热激发 自由电子在 运动中遇到空 穴后， 穴后，两者同 时消失， 时消失，称为 复合现象 Si Si Si Si 自由 电子 14.1.1 本征半导体 半导体导电方式 载流子 自由电子和空穴 当半导体两端 加上外电压时， 加上外电压时，自 由电子作定向运动 形成电子电流； 形成电子电流；而 空穴的运动相当于 正电荷的运动 空穴 Si Si Si Si 价电 子 温度对半导体器件性 能的影响很大。 能的影响很大。 N型半导体和 型半导体和P 14.1.2 N型半导体和P型半导体 N型半导体 型半导体 在硅或锗的晶体中 掺入微量的磷（ 掺入微量的磷（或 其它五价元素）。 其它五价元素）。 电子型半导体 或N型半导体 自由电子是多数 载流子， 载流子，空穴是 少数载流子。 少数载流子。 Si Si 多余 电子 P+ Si 14.1.2 P型半导体 N型半导体和P N型半导体和P型半导体 型半导体和 在硅或锗晶体中 掺入硼（ 掺入硼（或其它 三价元素）。 三价元素）。 空穴是多数载流子， 空穴是多数载流子， 自由电子是少数载 流子。 流子。 空穴型半导体 型半导体。 或P型半导体。 Si Si 空穴 B- Si N型半导体和 型半导体和P 14.1.2 N型半导体和P型半导体 不论N型半导体还是 型半导体 不论 型半导体还是P型半导体， 型半导体还是 型半导体， 虽然它们都有一种载流子占多数， 虽然它们都有一种载流子占多数， 但是整个晶体仍然是不带电 不带电的 但是整个晶体仍然是不带电的。 返回 PN结的形成 14.2.1 PN结的形成 P 14.2 PN结 PN结 N 空穴 自由电子 14.2.1 PN结的形成 结的形成 PN结是由扩散运动形成的 结是由扩散运动形成的 P 空间电荷区 N 空穴 内电场方向 自由电子 14.2.1 扩散强 PN结的形成 PN结的形成 漂移运动增强 扩散运动和漂移运动的动态平衡 内电场增强 两者平衡 PN结宽度基本稳定 PN结宽度基本稳定 扩散强 漂移强 PN结导通 PN结导通 PN结截止 PN结截止 外加 电压 平衡 破坏 14.2.2 PN结的单向导电性 1 外加正向电压使PN结导通 P 变窄