第九章-半导体二极管与三极管.ppt

9.1.2 N型半导体和 P 型半导体 9.1.3 PN结及其单向导电性 1 PN结的形成 2 PN结的单向导电性 (2). PN 结加反向电压（反向偏置） 9.2半导体二极管 9.2.1 基本结构 二极管电路分析举例 ②IC、IEIB IC与IB之比称为静态电流（直流）放大系数 ①IE=IC+IB 结论： IB (mA) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 IC (mA) 0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95 IE (mA) 0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05 晶体管电流测试数据 结论： ③ΔIC、ΔIEΔIB ， Δ IC与Δ IB之比称为 动态电流（交流）放大倍数 IB (mA) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 IC (mA) 0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95 IE (mA) 0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05 晶体管电流测试数据 3.三极管内部载流子的运动规律 B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 发射结正偏，发射区自由电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。 　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。 集电结反偏，将从发射区扩散到基区并到达集电区边缘的自由电子拉入集电区，形成ICE。 集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。 * 第9章 半导体二极管和三极管 本章要求： 一、理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和 电流放大作用； 二、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工 作原理和特性曲线，理解主要参数的意义； 三、会分析含有二极管的电路。 9.1 半导体的导电特性 (2).半导体的导电特性： 掺杂性： 光敏性： 热敏性： (1).半导体 导电能力介乎于导体和绝缘体之间。 温度↑→导电能力↑ 光照↑→导电能力↑　 掺杂↑→导电能力 1. 概念 ⑶ 常用的半导体材料 硅 Si 原子结构:2-8-4 锗 Ge 原子结构: 2-8-18-4 9.1.1 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。 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。 Si Si Si Si 价电子 ⑴本征半导体 Si Si Si Si 价电子 在获得一定能量（温度升高或受光照）后，少量价电子即可挣脱原子核的束缚，而成为自由电子（带负电），同时在共价键中就留下一个空位，称为空穴（带正电）。 (2)本征激发 这一现象称为本征激发。 空穴 自由电子 自由电子 本征激发成对产生 空穴 (3)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 仍被原子核束缚的价电子递补空穴 ?空穴电流 注意： (1) 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。 (2) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差； 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。 Si Si Si Si p+ 磷原子 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。 ⑴ N型半导体 本征半导体中掺入微量的 五价元素(如磷 ,原子结构:2-8-5) 特点： 多数载流子——自由电子 少数载流子——空穴 N 型半导体 + + + + + + + + 示意图 Si Si Si Si B– ⑵ P型半导体 特点： 多数载流子——空穴 少数载流子——自由电子 多数载流子数目由掺杂浓度确定 少数载流子数目与温度有关. 温度↑→少子↑ 结论： 本征半导体中掺入微量的 三价元素(如硼,原子结构:2-3) 无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。 P型半导体 － － － － － － － － 示意图 1. 在杂质半导体中多子的数量与 （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 2. 在杂质半导体中少子的数量与 （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 3. 当温度升高时，少子的数量