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例1 测得三只晶体管的直流电位图2-8(a)、(b)、(c)所示，试判断它们的工作状态。 3种放大电路 电流分配公式 IE=IB+ IC JFET工作原理(1) JFET工作原理(2) 例2 转移特性曲线如图所示。试判断：（1）该管为何种类型？（2）从该曲线可以求出该管的夹断电压还是开启电压？值是多少？ 例3 输出特性曲线如图所示。试判断该管为何种类型？ * 半导体器件是现代电子电路的重要组成部分。本章简要地介绍半导体的基础知识，讨论半导体的核心环节—PN结，阐述了半导体二极管、双极性晶体管（BJT）和场效应管（FET）的工作原理、特性曲线和主要参数以及二极管基本电路和分析方法。对集成电路中的元件也进行了简要介绍。 * 半导体的晶体结构:典型的元素半导体有硅Si和锗Ge ，此外，还有化合物半导体砷化镓GaAs等。 * 半导体的导电性能是由其原子结构决定的，就元素半导体硅和锗而言，其原子序数分别为14和32，但它们有一个共同的特点：即原子最外层的电子（价电子）数均为4。 * 强调：在共价键中留下一个空位(空穴) 。 电子空穴对（Electron-Hole pairs）：由本征激发（热激发）而产生的自由电子和空穴总是成对出现的，称为电子空穴对。 所以，在本征半导体中： ni=pi （ni－自由电子的浓度；pi－空穴的浓度）。 两种载流子的产生与复合，在一定温度下达到动态平衡（强调！）。 * 从图中可以看出，空穴可以看成是一个带正电的粒子，和自由电子一样，可以在晶体中自由移动，在外加电场下，形成定向运动，从而产生电流。所以，在 * 杂质半导体：在本征半导体中参入微量的杂质形成的半导体。根据参杂元素的性质，杂质半导体分为P型（空穴型）半导体和N型（电子型）半导体。由于参杂的影响，会使半导体的导电性能发生显著的改变。 P型半导体:在本征半导体中参入微量三价元素的杂质形成的半导体，其共价键结构见图。常用的三价元素的杂质有硼、铟等。 * 在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂质,分别形成P型半导体和N型半导体。此时将在P型半导体和N型半导体的结合面上形成的物理过程。 扩散和漂移达到动态平衡，扩散电流 等于漂移电流。 * 正偏与反偏：当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。 PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流， PN结导通。 * PN结加反向电压 PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流，PN结截止。 PN结的单向导电性 PN结加正向电压（正偏）时导通；加反向电压（反偏）时截止的特性，称为PN结的单向导电性。 * 雪崩击穿：当反向电压增加时，空间电荷区的电场随之增强，使通过空间电荷区的电子和空穴获得的能量增大，当它们与晶体中的原子发生碰撞时，足够大的能量将导致碰撞电离。而新产生的电子-空穴对在电场的作用下，同样会与晶体中的原子发生碰撞电离，再产生新的电子-空穴对，形成载流子的倍增效应。当反向电压增加到一定数值时，这种情况就象发生雪崩一样，载流子增加得多而快，使反向电流急剧增加，于是导致了PN结的雪崩击穿。 齐纳击穿：齐纳击穿的机理与雪崩击穿不同。在较高的反向电压作用下，空间电荷区的电场变成强电场，有足够的能力破坏共价键，使束缚在共价键中的电子挣脱束缚而形成电子-空穴对，造成载流子数目的急剧增加，从而导致了PN结的齐纳击穿。 * 基区很薄，且掺杂浓度很低； 发射区的掺杂浓度远大于基区和集电区的掺杂浓度； 集电结的结面积很大。 上述结构特点构成了晶体管具有放大作用的内部条件。 * 饱和区：iC明显受vCE控制，该区域内，vCE=VCES＜0.7V (硅管)。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。 放大区： iC平行于vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。 截止区：iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时， vBE小于死区电压，集电结反偏。 * 以认识为主；不要求深入理解，计算……。 I CN IE I BN I CBO IB 3) 集电区收集扩散过 来的载流子形成集 电极电流 IC IC I C = ICN + ICBO 双极性晶体管的常见外形 三极管外形图 晶体管的电流放大作用 （1）晶体管具有放大作用的外部条件 发射结正偏，集电结反偏。对于NPN管， VC VB VE；对于PNP管， VE VB VC。 （2）晶体管内部载流子的运动 发射区：发射载流子；集电区：收集载流子；基区：传送和控制载流子 以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管。或BJT (Bipolar