第14章半导体器件探讨.pptVIP

电工电子技术; 电工电子技术是研究电能在工程技术领域中应用的技术基础课程。电能的应用极其广泛，现代一切新的科学技术的发展无不与电有着密切的关系。; 电工电子技术是一门实践性较强的技术基础课，它的目的和任务是使学生获得电工和电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，为学习后续课程以及今后从事工程技术工作打下必要的基础。;第14章 半导体器件;本章的主要内容;; 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。比如：;14.1.2 本征半导体;通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。;硅和锗的晶体结构;硅和锗的共价键结构;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，所以本征半导体的导电能力很弱。;本征半导体的导电??理;+4;本征半导体的导电机理;本征半导体的导电机理;14.1.3 杂质半导体;N型半导体;+4;N型半导体;P型半导体;+4;结 论;杂质半导体的示意表示法;§14.2 PN结及半导体二极管;P型半导体;扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽，空间电荷区越宽。;漂移运动;－;1、空间电荷区中没有载流子。;14.2.2 PN结的单向导电性;PN结正向偏置;PN结反向偏置;14.2.3 半导体二极管;PN结;(2) 伏安特性;(3) 主要参数; ③ 反向电流 IRM;④ 微变电阻 rD;⑤二极管的极间电容;为了形成正向电流（扩散电流），注入P区的少子（电子）在P区有浓度差，越靠近PN结浓度越大，即在P区有电子的积累。同理，在N区有空穴的积累。正向电流大，积累的电荷多。;CB在正向和反向偏置时均不能忽略。而反向偏置时，载流子很少，扩散电容CD可忽略。; 二极管电路分析举例 ;二极管正、反向电阻;电路如图，求：UAB;两个二极管的阴极接在一起 取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。;ui 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui;例4：输入电压如图所示，试画出输出电压的波形。;§14.3 特殊二极管;稳压二极管的参数;（4）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmian。;14.3.2 光电二极管;14.3.3 发光二极管;;14.4.1 基本结构;B;B;14.4.2 电流放大原理;B;IB=IBE-ICBO?IBE;ICE与IBE之比称为电流放大倍数;B;14.4.3 特性曲线;（1）输入特性;（2）输出特性;IC(mA );IC(mA );（3）主要参数;工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为?IB，相应的集电极电流变化为?IC，则交流电流放大倍数为：;例：UCE=6V时：IB=40?A, IC=1.5mA； IB=60 ?A, IC=2.3mA。;2.集-基极反向截止电流ICBO;3.集-射极反向截止电流ICEO;B;4.集电极最大电流ICM;5. 集-射极反向击穿电压;6. 集电极最大允许功耗PCM;IC; 以上所讨论的几个参数，其中β和ICBO（ICEO）是表明晶体管优劣的主要指标。 ICM，U(BR)CEO和PCM是极限参数，用来说明晶体管的使用限制。;学习与探讨;【练习与思考】;【14.3.3】N用万用电表测量二极管的正向电阻时，用R×100挡测出 的电阻小，而用R×1 k 挡测出的电阻值大，这是为什么？;【补充题1】在三极管放大电路中，测得三只三极管各个电极的电位如下图所示，试判断三极管的类型、材料、电极。;根据上述特点，作出判断如下表：;【补充题2】在下图所示的各个电路中，试问晶体管工作于何状态？;晶体管三种工作状态的电压和电流：;解：;(b) 电路中, ,;本章作业