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第一章 常用半导体器件 §1 半导体基础知识 扩散电流 扩散电流 五、PN 结的电容效应 问题 为什么将自然界导电性能中等的半导体材料制成本征半导体，导电性能极差，又将其掺杂，改善导电性能？ 为什么半导体器件的温度稳定性差？是多子还是少子是影响温度稳定性的主要因素？ 为什么半导体器件有最高工作频率？ §2 半导体二极管 一、二极管的组成 一、二极管的组成 二、二极管的伏安特性及电流方程 从二极管的伏安特性可以反映出：  1. 单向导电性 四、二极管的等效电路 2. 微变等效电路 四、二极管的主要参数 最大整流电流IF：最大平均值 最大反向工作电压UR：最大瞬时值 反向电流 IR：即IS 最高工作频率fM：因PN结有电容效应 §1.3 晶体三极管 1.3.3 晶体管的共射特性曲线 1.3.3 晶体管的共射特性曲线 1.3.3 晶体管的共射特性曲线 1.3.3 晶体管的共射特性曲线 例：在电子设备中测得某只放大管三个管脚对机壳的电压如图所示。试判断该管管脚对应的电极，该管的类型以及制造该管的材料。 转移特性 输出特性 2. 绝缘栅型场效应管 增强型MOS管uDS对iD的影响 耗尽型 MOS管 MOS管的特性 3. 场效应管的分类工作在恒流区时g-s、d-s间的电压极性 作业 1.3 1.4 1.6 1.7 1.9 1.11 1.12 1.13 1.15 1.16 uGS增大，反型层（导电沟道）将变厚变长。当反型层将两个N区相接时，形成导电沟道。 SiO2绝缘层 衬底 耗尽层 空穴 高掺杂 反型层 增强型管 大到一定值才开启 用场效应管组成放大电路时应使之工作在恒流区。N沟道增强型MOS管工作在恒流区的条件是什么？ iD随uDS的增大而增大，可变电阻区 uGD＝UGS（th）,预夹断 iD几乎仅仅受控于uGS，恒流区 刚出现夹断 uGS的增大几乎全部用来克服夹断区的电阻 1.3.4 BJT的主要参数 2、交流参数 特征频率fT 此时，集电极电流增量与基极电流增量相等，BJT失去电流放大能力。 是当高频 的模等于1(0dB)时所对应的频率。 3. 极限参数 所谓三极管的极限参数就是三极管工作时不允许超过的一些指标，使用中若超过这些参数三极管就不能正常工作甚至会损坏。 c-e间 击穿电压 最大集电极电流 最大集电极耗散功率，PCM＝iCuCE=Constant 主要有： PCM、 ICM、U（BR）CEO 集电极最大允许电流ICM ICM是指集电极电流增大使?下降到额定值的2/3时，所达到的集电极电流值。 使用中若超过此值，晶体管的?会明显下降，长时间工作还可能会损坏管子。 3. 极限参数 1.3.4 BJT的主要参数 最大集电极耗散功率PCM 安全区 不安全区 确定了PCM后，晶体管在使用过程中电流iC和电压uCE的乘积不能超过此值。 即： iC uCE≤ PCM 1.3.4 BJT的主要参数 3. 极限参数 反向击穿电压 是指基极开路时，加在集电极与发射极间使得集电结反向击穿的电压。 U(BR)CEO ①U(BR)CEO ② U(BR)CBO ③ U(BR)EBO 是指发射极开路时，加在集电极与基极间使得集电结反向击穿的电压。 是指集电极开路时，加在发射极与基极间使得发射结反向击穿的电压。 晶体三极管的选用的一般原则： 1） 根据电路工作要求选择高、低频管 2） 根据电路工作要求选择PCM、 ICM 、 U(BR)CEO 应保证： 4）ICBO、 ICEO越小越好，硅管比锗管的小 Pcｍ PCM Ｉcｍ ICM ＶCＣ U(BR)CEO 教材P38，例1.3.2，选管问题？ 3）一般情况下， 取? 值为几十至一百多倍的管子为好。 ? 太小，放大能力不强， ? 太大，性能不够稳定。 1.3.4 BJT的主要参数 BJT工作状态分析（补） BJT三种不同的工作状态： 放大 截止 饱和 集电结反偏 条件： 发射结反偏 对NPN： 对PNP： UB最低 UB最高 集电结正偏 条件： 发射结正偏 对NPN： 对PNP： UB最高 UB最低 集电结反偏 条件： 发射结正偏 对NPN： 对PNP： UCUBUE 发射结正偏导通时，有 UCUBUE BJT工作状态分析（补） 教材P37，例1.3.1，已知各极电位，判断管子工作状态？ 教材P71，题1.12，在具体电路中判断管子可能工作状态？ 相对简单 相对较难 三个电极的电