《半导体器件j》课件 .pptVIP

《半导体器件》PPT课件本课件将深入浅出地介绍半导体器件的基本知识，涵盖二极管、三极管、场效应管、集成电路等重要内容，并通过大量的图片和示例，帮助您更好地理解和掌握相关知识。

1.半导体器件概述半导体器件的定义和特点半导体器件是指由半导体材料制成的电子器件，其导电性能介于导体和绝缘体之间，可通过改变半导体材料的性质来控制电流，从而实现各种电子功能。半导体材料的基本性质半导体材料的电阻率介于导体和绝缘体之间，其导电性能可受温度、光照、电压、磁场等因素影响。常用的半导体材料有硅(Si)和锗(Ge)，它们具有良好的导电性和化学稳定性。

1.3半导体器件的基本工作原理1PN结PN结是半导体器件的基础，由P型半导体和N型半导体通过掺杂形成。PN结具有单向导电特性，可以用来整流、开关、放大等。2电流控制通过改变输入电流的大小，可以控制输出电流的大小，从而实现信号的放大或开关功能。3电压控制通过改变输入电压的大小，可以控制输出电流的大小，从而实现信号的放大或开关功能。

2.二极管1二极管的结构和符号二极管是由P型半导体和N型半导体通过掺杂形成的，其结构类似于一个PN结。二极管的符号通常用一个箭头表示，箭头方向指向P型半导体。2二极管的工作原理当正向电压加在二极管的两端时，PN结的势垒高度降低，电子和空穴可以穿过PN结，形成电流。当反向电压加在二极管的两端时，PN结的势垒高度增加，电子和空穴无法穿过PN结，电流几乎为零。3二极管的伏安特性二极管的伏安特性曲线可以用正向电流随正向电压的增加而急剧增加，而反向电流随反向电压的增加而几乎不变来描述。

2.4二极管的静态参数正向压降当二极管正向导通时，PN结上的电压降称为正向压降，它通常为0.7V(硅二极管)或0.3V(锗二极管)。反向电流当二极管反向偏置时，PN结上的微小电流称为反向电流，它通常很小，但会随着反向电压的增加而增大。反向击穿电压当反向电压超过一定值时，二极管的PN结会发生击穿，反向电流会急剧增大，此时二极管可能被损坏。

2.5二极管的动态参数1正向导通时间二极管从反向偏置到正向导通所需的时间称为正向导通时间。2反向恢复时间二极管从正向导通到反向截止所需的时间称为反向恢复时间。3结电容PN结两端存在一个电容，称为结电容，它会影响二极管的高频特性。

2.6二极管的主要应用整流二极管可以将交流电转换为直流电，这是其最重要的应用之一。开关二极管可以用作电子开关，可以控制电流的通断。电压钳位二极管可以用作电压钳位器，可以限制电压的最大值或最小值。

3.三极管NPNNPN型三极管由两个PN结组成，中间为N型半导体，两侧分别为P型半导体。1PNPPNP型三极管由两个PN结组成，中间为P型半导体，两侧分别为N型半导体。2结构和符号三极管通常用三个引脚表示，分别为发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。3

3.2三极管的工作原理基极电流控制三极管的工作原理是通过基极电流来控制集电极电流，基极电流很小，但可以控制比它大得多的集电极电流。电流放大三极管的放大作用指的是集电极电流是基极电流的倍数，放大倍数取决于三极管的类型和工作状态。开关功能三极管也可以用作开关，当基极电流为零时，集电极电流也为零，三极管处于截止状态；当基极电流不为零时，集电极电流不为零，三极管处于导通状态。

3.4三极管的伏安特性共发射极在共发射极电路中，输入信号加在基极，输出信号取自集电极。其伏安特性曲线类似于一条直线，但实际应用中三极管的工作区域通常限制在直线的线性部分。共集电极在共集电极电路中，输入信号加在基极，输出信号取自发射极。其伏安特性曲线类似于一条直线，但实际应用中三极管的工作区域通常限制在直线的线性部分。共基极在共基极电路中，输入信号加在发射极，输出信号取自集电极。其伏安特性曲线类似于一条直线，但实际应用中三极管的工作区域通常限制在直线的线性部分。

3.5三极管的静态参数β电流放大倍数电流放大倍数是指集电极电流与基极电流的比值，它反映了三极管的放大能力。Uce集电极-发射极电压集电极-发射极电压是指集电极与发射极之间的电压差，它反映了三极管的工作状态。Ibe基极-发射极电流基极-发射极电流是指基极与发射极之间的电流，它控制着集电极电流的大小。

3.6三极管的动态参数fT截止频率Cbe基极-发射极电容Cbc基极-集电极电容

3.7三极管的主要应用放大器三极管是最常用的放大器件，可以用来放大电流、电压或功率信号。开关三极管可以用来控制电流的通断，实现开关功能。振荡器三极管可以用来制造振荡器，产生特定频率的信号。

4.场效应管场效应管是一种以电场控制电流流动的半导体器件，其工作原理与双极型晶体管不同，它使用电场来控制电流流动的通道，而不是使用基极电流来控制集电极电流。场效应管通常具有更