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第一章 半导体基础及应用电路 1.1 半导体基础知识 1.1半导体材料及导电特性 1.1 .1 本征半导体 1.1 .1 本征半导体（intrinsic semiconductor） （二）本征激发和两种载流子 （三）本征载流子（intrinsic carrier）浓度 1.1.2 杂质半导体（donor and acceptor impurities） （一）N型半导体（N Type semiconductor） （一）N型半导体（N Type semiconductor） （二）P型半导体（P type semiconductor） （二）P型半导体（P type semiconductor） （三）杂质半导体中的载流子浓度 （三）杂质半导体中的载流子浓度 1. 1 . 3 漂移电流与扩散电流 (二）扩散 电 流（diffusion current） §1.2 PN结 §1.2 PN结 1. PN结的形成 2. PN结的特点 1.2.2 PN结的单向导电特性 1. 正向偏置，正向电流 2. 反向偏置，反向电流 1.3 晶体二极管及应用 1.3 晶体二极管及应用 1.3.1 晶体二极管的伏安特性 1．3．2 二极管的电阻 1．3．3 二极管的等效模型 [例1.1] Si二极管与恒压源E和限流电阻R构成的直流电路如图1.25所示。求二极管工作点UD和ID的值。 解：将二极管用恒压源模型近似。对于导通的Si管，其工作点电压UD变化不大，可取UD ≈UON ≈0.7V，由此可算出 2．二极管的交流小信号等效模型 1.3.4 二极管应用电路 1.3.4二极管应用电路 1．3．6 PN结电容 二极管主要参数 电路仿真 返回 ud ID uD Q ● UD id iD 软罚搀孺拆只狭崩型枝甚骂便涎杯经潘伐爷竣煞恼唇弄哀焦骸珍铰致唱索模拟电子电路1模拟电子电路1 1 整流电路 ui0，二级管截止，iD=0，uo=0 ui0，二级管导通， ，uo=ui 电路仿真 2二极管限幅电路 右图为双向的限幅电路 如果设：二极管的开启电压UON = 0.7V 则有：|ui|UON 时，VD1和VD2都截止，回路中的电流iD= 0，uo= ui 。 iD 如果， ui UON ， VD1导通VD2截止，回路中的电流， 利用二极管正向稳压特性，uo= UON 。 如果， ui - UON ， VD1截止VD2导通，回路中的电流， uo = -UON 。 uD iD UON 电路仿真 返回 iD 绊尾嗡叠轿岁噬呜颤计祈辅纯鹏膳速识混导勉朱秆坏奴侄衍镜顺柔采苑菌模拟电子电路1模拟电子电路1 3 二极管钳位电路 钳位电路是一种能改变信号的直流电压成分的电路，下图是一个简单的二级管钳位电路的例子。 设输入信号ui为幅度+2.5V的方波信号， ui 2.5V -2.5V 当ui=- 2.5V时，VD导通，回路中的电流 iD对电容C充电，由于rd 较小，充电时间常数=C rd很小，充电迅速，使: uo 5V 电路仿真 返回 uc=-ui=2.5V， uo=ui + uc= ui+2.5V=0 当ui0时，VD截止， iD=0，回路无法放电，使电容C的电压保持uc=ui=2.5V， 而输出电压： uo=ui+uc= ui+ 2.5V=5V 些词碟麻泌灵氢硝仙云匹顾弄匪甫箱凉坛椽郑违剁削撒颖晌近胯疫预巍迫模拟电子电路1模拟电子电路1 iD IZmin IZmax UZ IZ ● ΔUZ 返回 uD 俏摧导蹄腔员纶庶圾骇痉揭撵啃筛雨疏混玄扎符核痴揖好硼腮嘎蒂道源怖模拟电子电路1模拟电子电路1 Ui UO 电路仿真 返回 IZ IL iD IZmin IZmax UZ IZ ● ΔUZ uD IR 慨尼津都熬悠尊龙炸购苔跺气蚀阎秉峪铲辈啄犯薪表抗冻匡蛛衫祖登耕了模拟电子电路1模拟电子电路1 * 1.1 半导体基础知识 1.2 PN结原理 1.3 晶体二极管及应用应用 返回 碰缅刻流蒂狞环婆踪觉奉鲍页囚绘钎看具似湛雏寸附埔蒂逾灿缅颐掖釉势模拟电子电路1模拟电子电路1 1.1.1 本征半导体 1.1.2 杂质半导体 1.1.3 漂移电流与扩散电流 引言 返回 袖嚼渍厢卖尚酉售没匹谰刻淫绞幅鸿面驭呛跃葵笔紧衣坠盼卵把襟楼沽醚模拟电子电路1模拟电子电路1 返回 贿砚遮萨光责摈藻肿蚤忍钵柏肇募儒踢岔遵涨蜜座梆塘呈绣垛枕氰死剩砾模拟电子电路1模拟电子电路1 返回 疤迁阴素衰械思诱丧梧氧嘴梯峡佩猎煎丸涛史越注秃弊媒祁宵奴洛径趁阐模拟电子电路1模拟电子电路1 当Si（或Ge）原子组成单晶体后，各原子之间有序、整齐的