二极体的物理性质.pptVIP

(1)在順偏的P-N接合面，在靠近接面處會發生電子與電洞的復合作用，使自由電子所具有的能量轉變成熱能或光子的形式放射出來。 (2)材料：磷砷化鎵（GaAsP）或磷化鎵（GaP）。 節目錄 * 2.LED典型的特性曲線（一） 節目錄 * (1)圖(a)中，LED有較大的　電壓（約為1.7~3.3V）。 (2)圖(b)中，LED的相對發光強度與順向電流成正比關係。 (3)圖(c)中，在某一特定頻率下脈波寬度愈寬時，容許的峰值電流愈低。 圖2-35　LED典型的特性曲線（續） 節目錄 * 3.LED典型的特性曲線（二） 節目錄 圖2-35　LED典型的特性曲線（續） * (1)圖(d)中，顯示出LED的發光強度在0°（或正前方）時強度最大，在90°（從側面看）時強度最小。 (2)圖(e)中，為一典型紅色LED的光輸出與波長。 (3)圖(f)中，為紅外線的LED輸出，其波長以微毫米（nm）表示。 節目錄 * 4.LED七段顯示器 節目錄 * (1)目前所使用的LED有紅光、綠光、黃光、橙色光以及白色光等多種。 (2)使用的材料決定發射光的光譜分布。 (3)LED具有快速的響應時間、低消耗功率、壽命長及耐震等特性。 節目錄 * 5.LED的應用 (1)主要當作指示燈及數字顯示器。 (2)廣泛使用在儀器、消費性產品及科學儀器上（諸如廣告看板、交通號誌、車用頭尾燈、手機等）。 節目錄 * 3.PN接面工作的情形 (1)未加偏壓的情形 節目錄 * ?接面兩端的電子與電洞雖互有擴散，但其作用相互抵消，| I |＝0。 ?空乏區域：沒有自由電子和電洞，有正、負離子。 ?障壁電壓：P區（負離子）與N區（正離子）所形成之電位，鍺約為0.2~0.3V，矽約為0.6~0.7V。 ?公式： 空乏區域中，正電荷總量必須等於負電荷總量。 節目錄 * (2)逆向偏壓的情形 節目錄 * ?逆向偏壓：P接負電壓，N接正電壓。 ?影響：空乏區寬度變寬，障壁電勢增加。 ?逆向飽和電流　：逆向偏壓所存在的電流。 節目錄 * (3)順向偏壓的情形 節目錄 * ?順向偏壓：P接正電壓，N接負電壓。 ?影響：空乏區寬度變窄，障壁電勢減少。 ?順向電流　：隨順向偏壓的增加而加大。 節目錄 * 2-4　二極體的V-I特性曲線 節目錄 1.順向偏壓 * (1)動作原理： ? ? 節目錄 * (3)二極體之V-I特性曲線為一非線性特性。 節目錄 * 2.逆向偏壓及崩潰區 (2)若將逆向偏壓增加到某一數值時，電流急速增加，二極體將處於逆向崩潰狀態。 逆向崩潰狀態 累增效應：碰撞引起。 稽納效應：強電場引起。 節目錄 * 3.溫度效應 節目錄 * (1)障壁電壓 (3)溫度上限 節目錄 * 4.電容效應 節目錄 * (1)PN接合面的空乏區相當於電介質，P型區及N型區相當於兩個電極。 當逆壓愈大時，空乏區寬度d變大，電容量C則 降低，C與外加逆向偏壓成反比。 節目錄 * 5.電阻效應 (1)分布電阻 　（外加順壓1V） (2)靜態電阻（或稱直流電阻）： (3)動態電阻（或稱交流電阻）： 節目錄 * 6.矽與鍺二極體之特性比較 節目錄 * 2-5　理想二極體與簡化 二極體模型 1.理想二極體 節目錄 * 節目錄 * 2.定值電壓模型（含障壁電壓） 節目錄 * (3)定值電壓模型是考慮了障壁電壓，忽略了順向內阻。 節目錄 * 3.片斷線性模型（含障壁電壓及順向內阻） 節目錄 * (1)在順向特性曲線上，利用直的線段來近似於二極體的特性曲線。 節目錄 * 2-6　稽納二極體 1. 稽納二極體的符號與等效電路 節目錄 * (2)摻雜之濃度增加時，稽納電位將隨之降低。 (3)工作於逆向崩潰區，供穩壓用。 節目錄 * 2.稽納二極體特性 節目錄 * 節目錄 (1)特性 順向偏壓：與一般二極體相同。 (3)崩潰方式 * 3.稽納二極體的應用 (1)負載變動的電壓調整 節目錄 * ? 節目錄 * ? 節目錄 * 節目錄 * (2)輸入電壓變動的輸出電壓調整 ? ? ? ? 節目錄 * 2-7　發光二極體 1.LED之電路符號、偏壓安排及電發光過程 節目錄 * 第2章　二極體的物理性質及特性 2-1　自由電子與電洞 2-2　P型半導體與N型半導體 2-3　P-N接面二極體 2-4　二極體的V-I特性曲線 2-5　理想二極體與簡化二極體模型 2-6　稽納二極體 2-7　發光二極體 總目錄 * 節目錄 2-1　自由電子與電洞 1.原子結構 （原子不帶電　呈電中性） 原子核（帶正電） 原子核外 質子（帶正電） 中子（不帶電、中性） 電子（帶負電） 繞原子核外之軌道運行 2.電子軌道的電子排列：每一能層所能容納的最大滿額電子數為　　，其中 n 表示該能層的層數。 * 3. 矽（Si）與鍺（Ge）的原子結