半导体基础知识点初涉学习.pptVIP

模拟电子技术基础;;0 导言;0.1 电信号;是研究电子器件、电子电路及其应用的;;0.3 电子技术的课程体系;;本章要求;1.1 半导体基础知识;1.典型的半导体材料 元素 硅（Si）、锗（Ge） 化合物 砷化镓（GaAs） 掺杂元素或化合物 硼（B）、磷（P）;;4. 半导体的共价键结构;1. 本征半导体;2. 本征半导体晶体结构;3. 本征半导体中的两种载流子;图1.1.4 自由电子进入空穴产生复合运动;可见因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。在外电场作用下，空穴可以自由在晶体中运动，从而和自由电子一样可以参加导电，载流子为自由电子和空穴，载流子越多，导电能力越强，但不如导体。;1.1.2 杂质半导体 ;在硅（锗）单晶中掺入少量三价元素（硼），则三价元素原子在晶格中缺少一个价电子，从而产生一个空穴。 空穴原因：掺杂（90％以上）＋本征激发（空穴、自由电子）; 这一现象称为受主电离。;3. 五价元素掺杂——N(电子) 型半导体; 多余价电子容易成为自由电子，可以参与导电。 提供自由电子后的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子称为施主杂质。 正离子束缚于晶格中，不参与导电。 掺杂后 N 型半导体中的自由电子浓度等于掺杂浓度。 在 N 型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由掺杂形成；空穴是少数载流子，它仍由热激发形成。 P 型半导体和N 型半导体掺入微量杂质元素后,导电能力大大提高,但并不用来导电。呈电中性?;;N型半导体;4.载流子的产生与复合 产生：价电子获得额外的能量（激发能），从价带跃迁到导带，而产生载流子的过程。 产生的形式：本征激发（电子空穴对）、施主电离、受主电离。 复合：自由电子与空穴相遇，重新填入共价键中空穴的过程，复合使自由电子和空穴成对地消失。复合与产生是半导体的一对矛盾，在一定温度下，二者处于一定的动态平衡中。;;1. PN结的形成;;PN结的形成过程;;;;;3 PN结V- I 特性（伏安特性）表达式;; 当PN结的反向电压增加到一定数值时，反向电流突然快速增加，此现象称为PN结的反向击穿。;;;5. PN结的电容效应; 扩散区内，???荷的积累和释放过程与电容器充、放电过程相同，这种电容效应称为扩散电容(Cd)。