模电部分—半导体元器件.ppt

基本要求;一、半导体的特性;二、本征半导体、空穴及其导电作用;2. 共价键 （晶体结构）;3. 本征激发（热激发）;束缚电子从;三、杂质半导体; 五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚而容易形成自由电子。; 因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。; ①掺杂对半导体的导电性能有很大的影响。; 3.2.1 载流子的漂移与扩散;3.2.2 PN结的形成; 因浓度差;3.2.3 PN结的单向导电性;(2) PN 结加反向电压(反偏); PN结加正向电压时， 具有较大的正向扩散电流。 PN结呈现低电阻，导通。 PN结加反向电压时， 具有很小的反向漂移电流。 PN结呈现高电阻，截止。 由此可以得出结论：PN结具有单向导电性。; (3) PN结V-I 特性表达式; (3) PN结V-I 特性表达式;在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。;(3) 平面型二极管;Si二极管的死区电压Vth=0.5 V左右， Ge二极管的死区电压Vth=0.1 V左右。 ;Si二极管的饱和电流Is 1μΑ ， Ge二极管的饱和电流Is 为几个μΑ ~ 十几个μΑ IS对温度敏感； IS越小越好;锗二极管2AP15的V-I 特性; 3.3.3 二极管的主要参数;介绍几个概念;(2) 如何判断D导通或截止;(3)关于优先导通;;(3)低压稳压;3.5 特殊二极管;（a）符号 （b）正向V-I特性;光电传输系统 ;稳压管是特殊的面接触型半导体硅二极管,工作在反向击穿状态（齐纳击穿）。其反向击穿是可逆的,且反向电压较稳定（V-I特性较陡）。;练习1;练习2;练习3;作业;4.1.1 BJT的结构简介;1.结构;2.分类;3.结构特点; 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理;1.内部载流子的传输过程 (以NPN为例);(3)c结收集扩散过来的电子;2. BJT的三种组态;根据传输过程可知;又BJT相当于一个广义节点（KLV）;∴结论(BJT放大状态下的极间电流分配）;电压放大倍数;共射极接法;若 ?vI = 20mV ， 使 ?iE = 1mA。;4.1.3 BJT的特性曲线(以共射极放大电路为例); iB=f(vBE)? vCE=常数;2.输出特性曲线;截止区 ;(3) 饱和区 ;在模拟电路中，BJT工作在放大区；（线性放大小信号） 在数字电路中，BJT工作在截止区、饱和区（做数字开关）。;解：（1）A （2）C （3）C （4）B ;2、电路如图所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。试分析uI为0V、1V、2V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。;（3）当uI＝2V时，因为 ;3、分别判断图所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。 ;作业; (1) 共发射极直流电流放大系数 =（IC－ICEO）/IB≈IC / IB ;1. 电流放大系数 ; 2. 极间反向电流; (2) 集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ;(1) 集电极最大允许电流ICM;(2) 反向击穿电压;(3) 集电极最大允许功率损耗PCM;4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响;第5章 场效应管(FET);增强型; 源极用S或s表示;2.工作原理（ 正常工作vGS 0, vDS0);② vDS加一定正压;vDS 对iD的影响: ;vGS=-1V时，输出特性曲线;且vGS越负iD↑越缓慢;ⅱ). 饱和区(线性放大区、恒流区);VP;①沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电，所以场效应管也称为单极型晶体管。;5.1 绝缘栅场效应三极管;（2）工作原理;vGS↑ ，当vGS＞VT时， 靠近栅极下方的P型半导体表层中 聚集足够的电子， 可形成将漏极和源极沟通的导电沟道 如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流iD。;vGS对漏极电流的控制关系可用 iD=f(vGS)?vDS=常数 称为转移特性曲线;②．漏源电压vDS对漏极电流 id的影响：;漏极输出特性曲线;;2、N沟道耗尽型MOSFET;vGS＜0时，削弱正离子电场的作用。随着|vGS| ↑漏极电流逐渐减小，直至iD=0。 对应iD=0的vGS称为夹断电压，用符号VGS(off)表示，或用VP表示。 当vGS＞0时，将使iD进一步增加。（与JFET不同）