常用半導(dǎo)體器1ppt課件

1、第一章第一章 常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件 1.1 半導(dǎo)體根底知識(shí)半導(dǎo)體根底知識(shí) 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 1.3 雙極型晶體管雙極型晶體管 1.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管 1.5 單結(jié)晶體管和晶閘管單結(jié)晶體管和晶閘管 1.6 集成電路中的元件集成電路中的元件1.1 半導(dǎo)體根底知識(shí)半導(dǎo)體根底知識(shí)導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體，金屬導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體，金屬普通都是導(dǎo)體。普通都是導(dǎo)體。絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體，如橡絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。皮、陶瓷、塑料和石英。半導(dǎo)體：另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣半導(dǎo)體：另

2、有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為半導(dǎo)體，如鍺、硅、砷化鎵體之間，稱為半導(dǎo)體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。和一些硫化物、氧化物等。半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。例如：不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。例如： 當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能 力明顯變化。力明顯變化。 往純真的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使往純真的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使 它的導(dǎo)電才干明顯改動(dòng)。它的導(dǎo)電才干明顯改動(dòng)。1.1.1 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體一、本征半導(dǎo)體的構(gòu)造特點(diǎn)一、本征半導(dǎo)體的構(gòu)造特點(diǎn)GeSi經(jīng)過(guò)一

3、定的工藝過(guò)程，可以將半導(dǎo)體制成晶體。經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程，可以將半導(dǎo)體制成晶體?，F(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們的最外層電子價(jià)電子都是四個(gè)。的最外層電子價(jià)電子都是四個(gè)。本征半導(dǎo)體：完全純真的、構(gòu)造完好的半導(dǎo)體晶體。本征半導(dǎo)體：完全純真的、構(gòu)造完好的半導(dǎo)體晶體。在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相鄰的原子之間構(gòu)成共價(jià)鍵，共用一對(duì)價(jià)與其相鄰的原子

4、之間構(gòu)成共價(jià)鍵，共用一對(duì)價(jià)電子。電子。硅和鍺的晶硅和鍺的晶體構(gòu)造：體構(gòu)造：硅和鍺的共價(jià)鍵構(gòu)造硅和鍺的共價(jià)鍵構(gòu)造共價(jià)鍵共共價(jià)鍵共用電子對(duì)用電子對(duì)+4+4+4+4+4+4表示表示除去價(jià)除去價(jià)電子后電子后的原子的原子共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為自束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為自在電子，因此本征半導(dǎo)體中的自在電子很少，所以在電子，因此本征半導(dǎo)體中的自在電子很少，所以本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電才干很弱。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電才干很弱。構(gòu)成共價(jià)鍵后，每個(gè)原子的最外層電子是構(gòu)成共價(jià)鍵后，每個(gè)原子的最外層電子是八

5、個(gè)，構(gòu)成穩(wěn)定構(gòu)造。八個(gè)，構(gòu)成穩(wěn)定構(gòu)造。共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)那么陳列，構(gòu)成晶體。那么陳列，構(gòu)成晶體。+4+4+4+4二、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理二、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理在絕對(duì)在絕對(duì)0 0度度T=0KT=0K和沒(méi)有外界激發(fā)時(shí)和沒(méi)有外界激發(fā)時(shí), ,價(jià)電價(jià)電子完全被共價(jià)鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒(méi)有可子完全被共價(jià)鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒(méi)有可以運(yùn)動(dòng)的帶電粒子即載流子，它的導(dǎo)電才以運(yùn)動(dòng)的帶電粒子即載流子，它的導(dǎo)電才干為干為 0 0，相當(dāng)于絕緣體。，相當(dāng)于絕緣體。在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價(jià)電子獲在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價(jià)電子獲得足夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為自在得

6、足夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為自在電子，同時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱為空穴。電子，同時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱為空穴。1.1.載流子、自在電子和空穴載流子、自在電子和空穴+4+4+4+4自在電子自在電子空穴空穴束縛電子束縛電子2.本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理+4+4+4+4在其它力的作用下，在其它力的作用下，空穴吸引附近的電子空穴吸引附近的電子來(lái)填補(bǔ)，這樣的結(jié)果來(lái)填補(bǔ)，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的挪動(dòng)，因此正電荷的挪動(dòng)，因此可以以為空穴是載流可以以為空穴是載流子。子。本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即本征半導(dǎo)體

7、中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自在電子和空穴。自在電子和空穴。溫度越高，載流子的濃度越高。因此本征半溫度越高，載流子的濃度越高。因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電才干越強(qiáng)，溫度是影響半導(dǎo)體性導(dǎo)體的導(dǎo)電才干越強(qiáng)，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個(gè)重要的外部要素，這是半導(dǎo)體的一能的一個(gè)重要的外部要素，這是半導(dǎo)體的一大特點(diǎn)。大特點(diǎn)。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電才干取決于載流子的濃度。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電才干取決于載流子的濃度。本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成：本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成： 1. 自在電子挪動(dòng)產(chǎn)生的電流。自在電子挪動(dòng)產(chǎn)生的電流。 2. 空穴挪動(dòng)產(chǎn)生的電流?？昭ㄅ矂?dòng)產(chǎn)生的電流。1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入

8、某些微量的雜質(zhì)，就會(huì)在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其緣由是摻使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其緣由是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大添加。雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大添加。P 型半導(dǎo)體：空穴濃度大大添加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也型半導(dǎo)體：空穴濃度大大添加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為空穴半導(dǎo)體。稱為空穴半導(dǎo)體。N 型半導(dǎo)體：自在電子濃度大大添加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，型半導(dǎo)體：自在電子濃度大大添加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為電子半導(dǎo)體。也稱為電子半導(dǎo)體。一、一、N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體中摻入少量的五價(jià)元素磷在硅或鍺晶體中摻入少量的五價(jià)元素磷或銻，晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被或銻，晶體點(diǎn)

9、陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo)體原子構(gòu)成共價(jià)鍵，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo)體原子構(gòu)成共價(jià)鍵，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾乎不受束縛，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾乎不受束縛，很容易被激發(fā)而成為自在電子，這樣磷原子很容易被激發(fā)而成為自在電子，這樣磷原子就成了不能挪動(dòng)的帶正電的離子。每個(gè)磷原就成了不能挪動(dòng)的帶正電的離子。每個(gè)磷原子給出一個(gè)電子，稱為施主原子。子給出一個(gè)電子，稱為施主原子。+4+4+5+4多余多余電子電子磷原子磷原子N 型半導(dǎo)體中型半導(dǎo)體中的載流子是什的載流子是什么？么？1 1、由施主原子提供的電子，濃度

10、與施主原子一樣。、由施主原子提供的電子，濃度與施主原子一樣。2 2、本征半導(dǎo)體中成對(duì)產(chǎn)生的電子和空穴。、本征半導(dǎo)體中成對(duì)產(chǎn)生的電子和空穴。摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自在電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自在電子稱為多數(shù)自在電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自在電子稱為多數(shù)載流子多子，空穴稱為少數(shù)載流子少子。載流子多子，空穴稱為少數(shù)載流子少子。二、二、P P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體中摻入少量的三價(jià)元素，如硼在硅或鍺晶體中摻入少量的三價(jià)元素，如硼或銦，晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)或銦，晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電

11、子，與相鄰的取代，硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，與相鄰的半導(dǎo)體原子構(gòu)成共價(jià)鍵時(shí)，半導(dǎo)體原子構(gòu)成共價(jià)鍵時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)空穴。這個(gè)空穴產(chǎn)生一個(gè)空穴。這個(gè)空穴能夠吸引束縛電子來(lái)填補(bǔ)，能夠吸引束縛電子來(lái)填補(bǔ)，使得硼原子成為不能挪動(dòng)使得硼原子成為不能挪動(dòng)的帶負(fù)電的離子。由于硼的帶負(fù)電的離子。由于硼原子接受電子，所以稱為原子接受電子，所以稱為受主原子。受主原子。+4+4+3+4空穴空穴硼原子硼原子P 型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子。型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子。三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的表示表示法三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的表示表示法P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體雜質(zhì)型半導(dǎo)體多子和少子的挪動(dòng)都能構(gòu)成電流。雜質(zhì)型半導(dǎo)

12、體多子和少子的挪動(dòng)都能構(gòu)成電流。但由于數(shù)量的關(guān)系，起導(dǎo)電作用的主要是多子。但由于數(shù)量的關(guān)系，起導(dǎo)電作用的主要是多子。近似以為多子與雜質(zhì)濃度相等。近似以為多子與雜質(zhì)濃度相等。1.1.3 PN結(jié)結(jié)在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造P P 型半導(dǎo)型半導(dǎo)體和體和N N 型半導(dǎo)體，經(jīng)過(guò)載流子的分散，在它們的型半導(dǎo)體，經(jīng)過(guò)載流子的分散，在它們的交界面處就構(gòu)成了交界面處就構(gòu)成了PN PN 結(jié)。結(jié)。分散運(yùn)動(dòng)：物質(zhì)總是從濃度高的地方向濃度分散運(yùn)動(dòng)：物質(zhì)總是從濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動(dòng)，稱為分散運(yùn)動(dòng)。低的地方運(yùn)動(dòng)，稱為分散運(yùn)動(dòng)。漂移運(yùn)動(dòng)：在電場(chǎng)力作用下載流子的運(yùn)動(dòng)。漂移運(yùn)動(dòng)：在電場(chǎng)力

13、作用下載流子的運(yùn)動(dòng)。一、一、PN結(jié)的構(gòu)成結(jié)的構(gòu)成P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+分散運(yùn)動(dòng)分散運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)E E漂移運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)分散的結(jié)果是使空間分散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬，空電荷區(qū)逐漸加寬，空間電荷區(qū)越寬。間電荷區(qū)越寬。內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，就使漂移內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，就使漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。間電荷區(qū)變薄。空間電荷區(qū)，空間電荷區(qū)，也稱耗盡層。也稱耗盡層。漂移運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+分散運(yùn)動(dòng)分散運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)E E所以分散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)最終到達(dá)平衡，所以分散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)最終到達(dá)平衡，相當(dāng)于兩個(gè)區(qū)之間沒(méi)有電荷運(yùn)動(dòng)，空

14、間電荷區(qū)的相當(dāng)于兩個(gè)區(qū)之間沒(méi)有電荷運(yùn)動(dòng)，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。厚度固定不變。+空間空間電荷電荷區(qū)區(qū)N型區(qū)型區(qū)P型區(qū)型區(qū)電位電位V VV01 1、空間電荷區(qū)中沒(méi)有載流子。、空間電荷區(qū)中沒(méi)有載流子。2 2、空間電荷區(qū)中內(nèi)電場(chǎng)妨礙、空間電荷區(qū)中內(nèi)電場(chǎng)妨礙P P中的空穴、中的空穴、N N區(qū)區(qū) 中的電子都是多子向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)分散中的電子都是多子向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)分散運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。3 3、P P 區(qū)中的電子和區(qū)中的電子和 N N區(qū)中的空穴都是少子，區(qū)中的空穴都是少子，數(shù)量有限，因此由它們構(gòu)成的電流很小。數(shù)量有限，因此由它們構(gòu)成的電流很小。留意留意: : PN 結(jié)加上正向電壓、正向偏置的意思都是：結(jié)加上正向電壓、正向

15、偏置的意思都是： P 區(qū)區(qū)加正、加正、N 區(qū)加負(fù)電壓。區(qū)加負(fù)電壓。 PN 結(jié)加上反向電壓、反向偏置的意思都是：結(jié)加上反向電壓、反向偏置的意思都是： P區(qū)區(qū)加負(fù)、加負(fù)、N 區(qū)加正電壓。區(qū)加正電壓。二、二、PN結(jié)的單導(dǎo)游電性結(jié)的單導(dǎo)游電性+RE1. PN 結(jié)正向偏置結(jié)正向偏置內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)外電場(chǎng)外電場(chǎng)變薄變薄PN+_內(nèi)電場(chǎng)被減弱，多內(nèi)電場(chǎng)被減弱，多子的分散加強(qiáng)可以子的分散加強(qiáng)可以構(gòu)成較大的分散電構(gòu)成較大的分散電流。此時(shí)流。此時(shí)PN結(jié)導(dǎo)通。結(jié)導(dǎo)通。2. PN 結(jié)反向偏置結(jié)反向偏置+內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)外電場(chǎng)外電場(chǎng)變厚變厚NP+_內(nèi)電場(chǎng)被被加強(qiáng)，內(nèi)電場(chǎng)被被加強(qiáng)，多子的分散受抑制。多子的分散受抑制。少子漂移加強(qiáng)，

16、但少子漂移加強(qiáng)，但少子數(shù)量有限，只少子數(shù)量有限，只能構(gòu)成較小的反向能構(gòu)成較小的反向電流。此時(shí)電流。此時(shí)PN結(jié)截結(jié)截止。止。RE三、三、PN結(jié)的電流方程結(jié)的電流方程電流方程：電流方程：)1(TUuseIiIS為反向飽和電流。為反向飽和電流。T=300K時(shí)，時(shí)，UT=26mV 四、四、PNPN結(jié)的伏安特性結(jié)的伏安特性UI反向擊穿反向擊穿電壓電壓UBR電流方程：電流方程：)1(TUuseIiu0部分稱為正向特性部分稱為正向特性u(píng)IC，UCE0.3V稱為稱為飽和區(qū)。飽和區(qū)。IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中此區(qū)域中 : IB=0,IC=ICEO

17、,UBE 死區(qū)電壓，死區(qū)電壓，稱為截止稱為截止區(qū)。區(qū)。1.3.4 晶體管的主要參數(shù)晶體管的主要參數(shù)前面的電路中，晶體管的發(fā)射極是輸入輸出的前面的電路中，晶體管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點(diǎn)，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共公共點(diǎn)，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接法。集接法。共射直流電流放大倍數(shù)：共射直流電流放大倍數(shù)：BCII_任務(wù)于動(dòng)態(tài)的晶體管，真正的信號(hào)是疊加在任務(wù)于動(dòng)態(tài)的晶體管，真正的信號(hào)是疊加在直流上的交流信號(hào)?；鶚O電流的變化量為直流上的交流信號(hào)?；鶚O電流的變化量為 IBIB，相應(yīng)的集電極電流變化為相應(yīng)的集電極電流變化為 ICIC，那么交流電流，那么交流電流放大倍數(shù)為：放大倍數(shù)為：BII

18、C1. 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)和和 _例：例：UCE=6V時(shí)：時(shí)：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3mA。5 .3704. 05 . 1_BCII4004. 006. 05 . 13 . 2BCII在以后的計(jì)算中，普通作近似處置：在以后的計(jì)算中，普通作近似處置： =2.集集-基極反向截止電流基極反向截止電流ICBO AICBOICBO是是集電結(jié)集電結(jié)反偏由反偏由少子的少子的漂移構(gòu)漂移構(gòu)成的反成的反向電流，向電流，受溫度受溫度的變化的變化影響。影響。BECNNPICBOICEO= IBE+ICBO IBE IBEICBO進(jìn)入進(jìn)入N區(qū)，構(gòu)區(qū)，構(gòu)成成

19、IBE。根據(jù)放大關(guān)系，根據(jù)放大關(guān)系，由于由于IBEIBE的存的存在，必有電流在，必有電流IBEIBE。集電結(jié)反集電結(jié)反偏有偏有ICBO3. 集集-射極反向截止電流射極反向截止電流ICEOICEO受溫度影受溫度影響很大，當(dāng)溫響很大，當(dāng)溫度上升時(shí)，度上升時(shí)，ICEO添加很快，添加很快，所以所以IC也相應(yīng)也相應(yīng)添加。晶體管添加。晶體管的溫度特性較的溫度特性較差。差。4.集電極最大電流集電極最大電流ICM集電極電流集電極電流ICIC上升會(huì)導(dǎo)致晶體管的上升會(huì)導(dǎo)致晶體管的值的下值的下降，當(dāng)降，當(dāng)值下降到正常值的三分之二時(shí)的集值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極電流即為電極電流即為ICMICM。5.集集-射極

20、反向擊穿電壓射極反向擊穿電壓當(dāng)集當(dāng)集-射極之間的電壓射極之間的電壓UCEUCE超越一定的數(shù)值超越一定的數(shù)值時(shí)，晶體管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是時(shí)，晶體管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是2525C C、基極開(kāi)路時(shí)的擊穿電壓、基極開(kāi)路時(shí)的擊穿電壓U(BR)CEOU(BR)CEO。6. 集電極最大允許功耗集電極最大允許功耗PCM 集電極電流集電極電流IC 流過(guò)晶體管，流過(guò)晶體管， 所發(fā)出的焦耳所發(fā)出的焦耳 熱為：熱為：PC =ICUCE 必定導(dǎo)致結(jié)溫必定導(dǎo)致結(jié)溫 上升，所以上升，所以PC 有限制。有限制。PCPCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO平安任務(wù)區(qū)平安任務(wù)區(qū)溫度對(duì)溫度對(duì)U

21、BE的影的影響響iBuBE25 C50CTUBEIBICBBECBRUEI 1.3.5 溫度對(duì)晶體管特性及參數(shù)的影響溫度對(duì)晶體管特性及參數(shù)的影響溫度對(duì)溫度對(duì)值及值及ICEO的影響的影響T 、 ICEOICiCuCEQQ總的效果是：總的效果是：溫度上升溫度上升時(shí)，輸出時(shí)，輸出特性曲線特性曲線上移，呵上移，呵斥斥IC上移。上移。五、光電晶體管五、光電晶體管ce光電晶體管根據(jù)光照的強(qiáng)度來(lái)控制集電極電流的大小，功能可等效為一只光電二極管與一只晶體管相連。1.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管與雙極型晶體管不同，它是多子場(chǎng)效應(yīng)管與雙極型晶體管不同，它是多子導(dǎo)電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。導(dǎo)電，輸入阻抗高，溫度

22、穩(wěn)定性好。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管JFET絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管MOS場(chǎng)效應(yīng)管有兩種場(chǎng)效應(yīng)管有兩種:N基底基底 ：N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體PP兩邊是兩邊是P區(qū)區(qū)G(柵極柵極)S源極源極D漏極漏極一、構(gòu)造一、構(gòu)造1.4.1 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管:導(dǎo)電溝道導(dǎo)電溝道NPPG(柵極柵極)S源極源極D漏極漏極N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管DGSDGSPNNG(柵極柵極)S源極源極D漏極漏極P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管DGSDGS二、任務(wù)原理以二、任務(wù)原理以P溝道為例溝道為例UDS=0V時(shí)時(shí)PGSDUDSUGSNNNNIDPN結(jié)反偏，結(jié)反偏，UGS越大那么耗越大那么耗盡區(qū)越寬，導(dǎo)電盡區(qū)越

23、寬，導(dǎo)電溝道越窄。溝道越窄。PGSDUDSUGSNNIDUDS=0V時(shí)時(shí)NNUGS越大耗盡區(qū)越寬，越大耗盡區(qū)越寬，溝道越窄，電阻越大。溝道越窄，電阻越大。但當(dāng)?shù)?dāng)UGS較小時(shí)，耗較小時(shí)，耗盡區(qū)寬度有限，存在盡區(qū)寬度有限，存在導(dǎo)電溝道。導(dǎo)電溝道。DS間相當(dāng)間相當(dāng)于線性電阻。于線性電阻。PGSDUDSUGSNNUDS=0時(shí)時(shí)UGS到達(dá)一定值時(shí)到達(dá)一定值時(shí)夾斷電壓夾斷電壓UGS(off),耗盡區(qū)耗盡區(qū)碰到一同，碰到一同，DS間被間被夾斷，這時(shí)，即使夾斷，這時(shí)，即使UDS 0V，漏極電，漏極電流流ID=0A。IDPGSDUDSUGSUGS0、UGD UGS(off)時(shí)耗盡區(qū)的時(shí)耗盡區(qū)的外形外形NN越接

24、近漏端，越接近漏端，PN結(jié)反壓越大結(jié)反壓越大IDPGSDUDSUGSUGS UGS(off)且且UDS較大較大時(shí)時(shí)UGD UGS(off)時(shí)耗盡區(qū)時(shí)耗盡區(qū)的外形的外形NN溝道中仍是電阻溝道中仍是電阻特性，但是是非特性，但是是非線性電阻。線性電阻。IDGSDUDSUGSUGS UGS(off) UGD= UGS(off)時(shí)時(shí)NN漏端的溝道被夾斷，漏端的溝道被夾斷，稱為預(yù)夾斷。稱為預(yù)夾斷。UDS增大那么被夾增大那么被夾斷區(qū)向下延伸。斷區(qū)向下延伸。IDGSDUDSUGSUGS0時(shí)時(shí)UGS足夠大時(shí)足夠大時(shí)UGSUGS(th)感應(yīng)出足夠多電感應(yīng)出足夠多電子，這里出現(xiàn)以子，這里出現(xiàn)以電子導(dǎo)電為主的電子導(dǎo)電為主的N型導(dǎo)電溝道。型導(dǎo)電溝道。感應(yīng)出電子感應(yīng)出電子UGS(th)稱為開(kāi)啟電壓稱為開(kāi)啟電壓UGS較小時(shí)，導(dǎo)較小時(shí)，導(dǎo)電溝道相當(dāng)于電電溝道相當(dāng)于電阻將阻將D-S銜接起銜接起來(lái)，來(lái)，UGS越大此越大此電阻越小。電阻越小。PNNGSDUDSUGSPNNGSDUDSUGS當(dāng)當(dāng)UDS不太不太大時(shí)，導(dǎo)電大時(shí)，導(dǎo)電溝道在兩個(gè)溝道在兩個(gè)N區(qū)間是均區(qū)間是均勻的。勻的。當(dāng)當(dāng)UD