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第15章 半导体二极管和三极管;15.1 半导体的导电特性 15.2 PN结 15.3 半导体二极管 15.4 稳压管 15.5 半导体三极管 ;15.1 半导体的导电特性;半导体特性：热敏特性、光敏特性、掺杂特性; 原子的组成： 带正电的原子核；若干个围绕原子核运动的带负电的电子； 且整个原子呈电中性。; 应用最多的本征半导体为锗和硅，它们各有四个价电子，都是四价元素.; 纯净的半导体其所有的原子基本上整齐排列，形成晶体结构，所以半导体也称为晶体 ——晶体管名称的由来;自由电子与空穴;Si;当半导体两端加上外电压时，自由电子作定向运动形成电子电流； 而空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。;半导体由于热激发而不断产生电子空穴对，那么，电子空穴对是否会越来越多，电子和空穴浓度是否会越来越大呢？ 实验表明，在一定的温度下，电子浓度和空穴浓度都保持一个定值。 半导体中存在 载流子的产生过程 载流子的复合过程;综上所述：;本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差； 温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。;本征半导体的物理性质：纯净的半导体中掺入微量元素，导电能力显著提高。 本征半导体的电导率很小，而且受温度和光照等条件影响甚大，不能直接用来制造半导体器件。 掺入的微量元素——“杂质”。 掺入了“杂质”的半导体称为“杂质”半导体。;N型半导体;P型半导体 ; 不论N型半导体还是P型半导体，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的。;综上所述：; 15.2 PN结;15.2.1 PN结的形成;自由电子;PN结是由扩散运动形成的;扩散运动和漂移运动的动态平衡;多子的扩散运动;1. 外加正向电压使PN结导通（正向偏置）;2.外加反向电压使PN结截止（反向偏置）;结 论 ;15.3 半导体二极管;半导体二极管图片;半导体二极管图片;15.3.2 伏安特性;正向;反向电流：很小。 硅管 0.1微安 锗管 几十个微安 反向击穿电压U（BR）: 几十伏以上。 ;15.3.3 主要参数; 主要利用二极管的单向导电性。可用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元件。;例15.3.2: 图中电路，输入端A的电位VA=+3V，B的电位VB=0V，求输出端Y的电位VY。电阻R接负电源-12V。;15.4 稳压管;正向;;管子不致发生热击穿的最大功率损耗。 PZM=UZIZM;+;15.5.1 基本结构 15.5.2 电流分配和放大原理 15.5.3 特性曲线 15.5.4 主要参数;半导体三极管图片;15.5.1 基本结构;;15.5.2 电流分配和放大原理;晶体管电流测量数据;用载流子在晶体管内部的运动规律来解释上述结论。;发射结正偏;2. 电子在基区中的扩散与复合，形成基极电流IB;3.集电极收集电子，形成集电极电流IC;RB;15.5.3 特性曲线;1.输入特性曲线：;UCE增加，特性曲线右移。 UCE≥1V以后，特性曲线几乎重合。 与二极管的伏安特性相似;2. 输出特性曲线;晶体管的输出特性曲线分为三个工作区：;（2）截止区;（3）饱和区;15.5.4 主要参数;2. 集—基极反向截止电流ICBO;3. 集—射极反向截止电流ICEO;4. 集电极最大允许电流ICM;6. 集电极最大允许耗散功PCM;IC/mA;结 束