半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識

1、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識模擬電子技術(shù) 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識1.1 半導(dǎo)體的概念及特性 自然界中所有的物質(zhì)根據(jù)其導(dǎo)電性能的不同劃分為：導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體。導(dǎo)體一般為低價(jià)元素，如金、銀、銅、鋁等；絕緣體一般為高價(jià)元素，如橡膠、塑料、木材等；顧名思義，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間。 半導(dǎo)體材料之所以可制成各種電子器件，是因?yàn)槠渚哂幸韵陋?dú)特性質(zhì)：光敏性：在光照條件下，其導(dǎo)電性能將顯著增加。利用光敏性可制成光敏元件。熱敏性：在熱輻射條件下，其導(dǎo)電性能也將顯著增加。利用熱敏性可制成熱敏元件。摻雜性：摻入特定的雜質(zhì)元素時(shí)，其導(dǎo)電性能顯著增加，并具有可控性。1. 本征半導(dǎo)體及其特性（1）本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體純凈的具

2、有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。本征半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖（2） 本征半導(dǎo)體的特性載流子可移動(dòng)的電荷?？昭ü矁r(jià)鍵吸附引起的載流子。在一定溫度下，本征半導(dǎo)體中載流子的產(chǎn)生和復(fù)合兩種運(yùn)動(dòng)將達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。 硅和鍺的本征載流子濃度與溫度的關(guān)系為：顯然，本征載流子的濃度對溫度十分敏感，隨溫度的上升而迅速增大，這正是半導(dǎo)體的重要特性熱（或光）敏性。但在室溫時(shí)，本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱，且不受控制，故不能直接用于制作半導(dǎo)體器件。2.雜質(zhì)半導(dǎo)體及其特性（1）N型半導(dǎo)體（電子型半導(dǎo)體）制作擴(kuò)散工藝少量特定雜質(zhì)（2）P型半導(dǎo)體（空穴型半導(dǎo)體）（3） 雜質(zhì)半導(dǎo)體的特性載流子的濃度 多子濃度取決于雜質(zhì)的濃度 雜質(zhì)半導(dǎo)體的電中性 在無外加電場條件下，雜質(zhì)半導(dǎo)體是呈現(xiàn)電中性的。轉(zhuǎn)型 1.2 PN結(jié)的形成及其特性1PN結(jié)的形成擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)由濃度高向濃度低運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)電場驅(qū)動(dòng)的載流子運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)（多子）與漂移運(yùn)動(dòng)（少子）的平衡形成PN結(jié)2PN結(jié)的特性（1）PN結(jié)的單向?qū)щ娦酝饧诱螂妷海ɑ蛘蚱秒妷海喎Q正偏） 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)加劇,漂移運(yùn)動(dòng)減弱,多子擴(kuò)散形成電流，處于正向?qū)顟B(tài)。 外加反向電壓（或反向偏置電壓，簡稱反偏 ) 空間電荷區(qū)變寬，多子擴(kuò)散電流為零，PN結(jié)呈現(xiàn)很高的電阻，處于反向截止?fàn)顟B(tài)。 少子的漂移運(yùn)動(dòng)增強(qiáng) ，形成電流。3.PN結(jié)的電容效應(yīng)（1） 勢壘電容（2） 擴(kuò)散電容 PN結(jié)