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注意,PNP型和NPN型三极管表示符号的区别是发射极的箭头方向不同, 这个箭头方向表示发射结加正向偏置时的电流方向。使用中要注意电源的极性,确保发射结永远加正向偏置电压,三极管才能正常工作。 三极管根据基片的材料不同,分为锗管和硅管两大类, 目前国内生产的硅管多为NPN型(3D系列),锗管多为PNP型(3A系列); 从频率特性分,可分为高频管和低频管;从功率大小分,可分为大功率管、中功率管和小功率管,等等。 实际应用中采用NPN型三极管较多,所以下面以NPN型三极管为例加以讨论,所得结论对于PNP三极管同样适用。 返回 * 第六十二页,共93页 IC mA ?A V V UCE UBE RB IB EC EB 1、 一个实验 二 晶体管的电流放大作用 B E C mA * 第六十三页,共93页 结论: 1. IE=IC+IB 3.要使晶体管放大,发射结必须正偏,集电结必须反偏。 * 第六十四页,共93页 2、电流放大原理 B E C N N P EB RB EC IE 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 IBE 进入P区的电子少部分与基区的空穴复合,形成电流IBE ,多数扩散到集电结。 发射结正偏,发射区电子不断向基区扩散,形成发射极电流IE。 * 第六十五页,共93页 B E C N N P EB RB EC IE 集电结反偏,有少子形成的反向电流ICBO。 ICBO IC=ICE+ICBO?ICE IBE ICE 从基区扩散来的电子作为集电结的少子,漂移进入集电结而被收集,形成ICE。 * 第六十六页,共93页 PN 结的形成 在同一片半导体基片上,分别制造P 型半导体和N 型半导体,经过载流子的扩散,在它们的交界面处就形成了PN 结。 * 第三十页,共93页 P 型半导体 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - N 型半导体 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 扩散运动(浓度差产生) 内电场E 漂移运动(电场力作用) 扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽。 内电场越强,漂移运动越强,而漂移使空间电荷区变薄。 空间电荷区, 也称耗尽层。 * 第三十一页,共93页 漂移运动 P型半导体 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - N 型半导体 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 扩散运动 内电场E 所以扩散和漂移这一对相反的运动最终达到平衡,相当于两个区之间没有电荷运动,空间电荷区的厚度固定不变。 * 第三十二页,共93页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 空间电荷区 N型区 P型区 电位V V0 * 第三十三页,共93页 1.空间电荷区中没有载流子。 2.空间电荷区中内电场阻碍P区中的空穴.N区 中的电子(都是多子)向对方运动(扩散运动)。 3.P 区中的电子和 N区中的空穴(都是少),数量有限,因此由它们形成的电流很小。 小结 返回 * 第三十四页,共93页 (1) 加正向电压(正偏)——电源正极接P区,负极接N区 外电场的方向与内电场方向相反。 外电场削弱内电场 →耗尽层变窄 →扩散运动>漂移运动 →多子扩散形成正向电流I F 正向电流 PN结的单向导电性 * 第三十五页,共93页 (2) 加反向电压——电源正极接N区,负极接P区 外电场的方向与内电场方向相同。 外电场加强内电场 →耗尽层变宽 →漂移运动>扩散运动 →少子漂移形成反向电流I R P N 在一定的温度下,由本征激发产生的少子浓度是一定的,故IR基本上与外加反压的大小无关,所以称为反向饱和电流。但IR与温度有关。 * 第三十六页,共93页 PN结加正向电压时,具有较大的正向扩散电流,呈现低电阻, PN结导通; PN结加反向电压时,具有很小的反向漂移电流,呈现高电阻, PN结截止。 由此可以得出结论:PN结具有单向导电性。 返回 * 第三十七页,共93页 3、PN结的伏安特性 * 第三十八页,共93页 1.2 半导体二极管 1、基本结构 PN 结加上管壳和引线,就成为半导体二极管。 引线 外壳线 触丝线 基片 点接触型 PN结 面接触型 P N 二极管的电路符号: 阳极 + 阴极 - * 第三十九页,共93页 2、 伏安特性 U I 死区电压 (开启电压)
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