模拟电子技术康光华第五版第三章.ppt

3.1 半导体的基本知识;3.1 半导体的基本知识; 3.1.1 半导体材料; 半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的物体。在一定条件下可导电。 典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。;1. 本征半导体——化学成分纯净的半导体。制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为“九个9”。它在物理结构上呈单晶体形态。电子技术中用的最多的是硅和锗。; 本征晶体中各原子之间靠得很近，使原分属于各原子的四个价电子同时受到相邻原子的吸引，分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。共价键中的价电子为这些原子所共有，并为它们所束缚，在空间形成排列有序的晶体。如下图所示：;2、共价键性质;由于随机热振动致使共价键被打破而产生空穴－电子对; 自由电子产生的同时，在其原来的共价键中就出现了一个空位，这个空位为空穴。;空穴的移动;; 3.1.4 杂质半导体; 1. N型半导体;N型半导体的结构示意图如图所示：; 2. P型半导体;P型半导体的结构示意图如图所示：; 3. 杂质对半导体导电性的影响; 本征半导体、杂质半导体;3.2 PN结的形成及特性; 3.2.1 载流子的漂移与扩散; 3.2.2 PN结的形成;; 在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:; 3.2.3 PN结的单向导电性; 3.2.3 PN结的单向导电性; 3.2.3 PN结的单向导电性; 3.2.3 PN结的单向导电性; PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流； PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。 由此可以得出结论：PN结具有单向导电性。; 3.2.3 PN结的单向导电性; 3.2.4 PN结的反向击穿; 3.2.5 PN结的电容效应; 3.2.5 PN结的电容效应; 3.2.5 PN结的电容效应;3.3 半导体二极管;3.3.1 半导体二极管的结构;;;;; 3.3.3 二极管的主要参数; 3.3.3 二极管的主要参数;3.4 二极管基本电路及其分析方法;3.4.1 简单二极管电路的图解分析方法;例3.4.1 电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线、电源VDD和电阻R，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流iD 。 ;; 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法; 3.4.2 二极管电路??简化模型分析方法; 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法; 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法; 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法;2．模型分析法应用举例;2．模型分析法应用举例; 双向 限幅电路;2．模型分析法应用举例;判断二极管通断的方法 ;end;3.5 特殊二极管;(1) 稳定电压VZ;3. 并联式稳压电路;稳压管使用时注意： 1.稳压管偏置电路的极性是否合理。 2.稳压管偏置电压的大小是否大于稳压值。 3.流过稳压管电流是否在工作范围内。;【例题】如图所示电路中，输入电压Ui=20V，采用2CW15稳压管，UZ=8V，正向压降为0.7V，试问每种电路的输出电压UO的大小各为多少？;3.5.2 变容二极管;*3.5.3 肖特基二极管;3.5.4 光电子器件;3.5.4 光电子器件