第8章半导体器件.pptVIP

8.5.1电容滤波器2.工作原理设初始uC＝0V,u2uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电，uC增加，uC=u2。u2uC时，二极管截止，3.工作波形=uC1.电路结构uC按指数规律下降。uou2?tO?tO电容通过负载RL放电，二极管承受的最高反向电压为b+C–++–aDu2RLiciucio+u0–第30页，共44页，星期日，2025年，2月5日4.电容滤波电路的特点(T—电源电压的周期)(1)输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间常数RLC有关。RLC越大?电容器放电越慢?输出电压的平均值Uo越大，波形越平滑。为了得到比较平直的输出电压带滤波直流输出电压近似估算取：桥式、全波Uo=1.2U(有载）U0?（空载）半波Uo=1.0U第31页，共44页，星期日，2025年，2月5日**第8章半导体器件第1页，共44页，星期日，2025年，2月5日8.1半导体的基本知识半导体的导电特性：(可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。3、掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些微量杂质，半导体的导电特性明显增强。2、光敏性：当受到光照激发时，导电能力明显增强。1、热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强。(可做成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等)。(可做成各种不同用途的半导体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。第2页，共44页，星期日，2025年，2月5日8.1.1本征半导体完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。晶体中原子的排列方式硅单晶中的共价健结构共价健共价键中的两个电子，称为价电子。SiSiSiSi价电子第3页，共44页，星期日，2025年，2月5日SiSiSiSi价电子价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子（带负电），同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。本征半导体的导电机理这一现象称为本征激发。空穴温度愈高，晶体中产生的自由电子便愈多。自由电子在外电场的作用下，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）。第4页，共44页，星期日，2025年，2月5日本征半导体的导电机理当半导体两端加上外电压时，在半导体中将出现两部分电流(1)自由电子作定向运动?电子电流(2)价电子递补空穴?空穴电流注意：(1)本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差；(2)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。自由电子和空穴都称为载流子。自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，半导体中载流子便维持一定的数目。第5页，共44页，星期日，2025年，2月5日8.1.2杂质半导体－N型半导体和P型半导体掺杂后自由电子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导电方式，称为电子半导体或N型半导体。掺入五价元素SiSiSiSip+多余电子磷原子在常温下即可变为自由电子失去一个电子变为正离子在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）,形成杂质半导体。在N型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。一、N型半导体第6页，共44页，星期日，2025年，2月5日二、P型半导体掺杂后空穴数目大量增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电方式，称为空穴半导体或P型半导体。掺入三价元素SiSiSiSi在P型半导体中空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。B–硼原子接受一个电子变为负离子空穴无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。第7页，共44页，星期日，2025年，2月5日1.在杂质半导体中多数载流子的数量与掺杂浓度有关