【2017年整理】1第一章半导体器件.ppt

第一章 半导体器件;第一章 半导体器件;;半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点。例如：;1.1.1 本征半导体;本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。;硅和锗的共价键结构;共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键成为自由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，所以本征半导体的导电能力很弱。;二、本征半导体的导电机理;+4;2.本征半导体的导电机理;温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强，温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素，这是半导体的一大特点。;1.1.2 杂质半导体;一、N 型半导体;+4;二、P 型半导体;三、杂质半导体的示意表示法;;P型半导体;漂移运动;－;1.空间电荷区中没有载流子。;1.2.2 PN结的单向导电性;－;二、PN 结外加反向电压;1.2.3 ＰＮ结的击穿;1.2.4 PN结的电容效应;CB在正向和反向偏置时均不能忽略。而反向偏置时，由于载流子数目很少，扩散电容可忽略。;1.2.5 半导体二极管;一、基本结构; 二、伏安特性;三、主要参数;3. 反向电流 IR;5. 微变电阻 rD;★二极管的简易测试 将万用表置于R×100或R×1k(Ω)挡（R×1挡电流太大,用R×10k(Ω)挡电压太高,都易损坏管子）。;;（4）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。;负载电阻 。;令输入电压降到下限时，流过稳压管的电流为Izmin 。;二极管：死区电压=0 .5V，正向压降?0.7V(硅二极管) 理想二极管：死区电压=0 ，正向压降=0 ;并联二极管上限幅电路 ;串联限幅电路;二极管的应用举例2：二极管门电路;1.2.8 其他二极管;2.发光二极管;3.光电耦合器件;;§1.3 半导体三极管;三极管的分类 三极管的种类很多, 有下列5种分类形式： (1) 按其结构类型分为NPN管和PNP管;  (2) 按其制作材料分为硅管和锗管;  (3) 按工作频率分为高频管和低频管;  ;1.3.1 基本结构;B;B;1.3.2 三极管的三种连接方式 ;1.3.3 三极管的放大作用;B;IB=IBE-ICBO?IBE;ICE与IBE之比称为电流放大倍数;B;1.3.4 特性曲线;一、输入特性;二、输出特性;IC(mA );IC(mA );输出特性三个区域的特点:;例： ?=50， USC =12V， RB =70k??， RC =6k? 当USB = -2V，2V，5V时， 晶体管的静态工作点Q位 于哪个区？;例： ?=50， USC =12V， RB =70k?， RC =6k? 当USB = -2V，2V，5V时， 晶体管的静态工作点Q位 于哪个区？;USB =5V时:;1.3.5、三极管的主要参数;例：UCE=6V时：IB = 40 ?A, IC =1.5 mA； IB = 60 ?A, IC =2.3 mA。;2.集-基极反向截止电流ICBO;B;4.集电极最大电流ICM;6. 集电极最大允许功耗PCM;1.3.6 温度对三极管参数的影响 ;★判别三极管的管型和管脚  ①基极的判别。 ;②集电极和发射极的判别 具体测试方法如图2.12所示,图（a）、（b）为PNP管的测试图,图（c）为NPN管的测试图。;③根据硅管的发射结正向压降大于锗管的正向压降的特点,来判断其材料。一般常温下,锗管正向压降为0.2～0.3V,硅管的正向压降为0.6～0.7V。根据图2.13电路进行测量,由电压表的读数大小确定是硅管还是锗管。;第一章 结束