半導(dǎo)體二極管公開課課件

半導(dǎo)體

二極管1半導(dǎo)體

二極管1從這幅圖中，同學(xué)們看到了什么？漂亮的外殼里面又是什么呢？2從這幅圖中，同學(xué)們看到了什么？漂亮的外殼里面又是什么呢？2他們內(nèi)部是各種各樣的電路板。3他們內(nèi)部是各種各樣的電路板。3半導(dǎo)體二極管有著極為廣泛的應(yīng)用4半導(dǎo)體二極管有著極為廣泛的應(yīng)用4整流二極管，用于將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姺€(wěn)壓二極管，具有穩(wěn)定電壓的作用5整流二極管，用于將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姺€(wěn)壓二極管，具有穩(wěn)定電壓發(fā)光二極管，常用于顯示器件6發(fā)光二極管，常用于顯示器件6光電二極管變?nèi)荻O管檢波二極管7光電二極管變?nèi)荻O管檢波二極管71.半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)

一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線并用管殼封裝起來，就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管，簡(jiǎn)稱二極管。在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了PN結(jié)。81.半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線并半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)純凈硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型及晶體結(jié)構(gòu)9半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)純凈硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型及晶體結(jié)構(gòu)9

1.N型半導(dǎo)體

因五價(jià)雜質(zhì)原子中只有四個(gè)價(jià)電子能與周圍四個(gè)半導(dǎo)體原子中的價(jià)電子形成共價(jià)鍵，而多余的一個(gè)價(jià)電子因無共價(jià)鍵束縛而很容易形成自由電子。

在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，它主要由雜質(zhì)原子提供；空穴是少數(shù)載流子,由熱激發(fā)形成。

提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，因此五價(jià)雜質(zhì)原子也稱為施主雜質(zhì)。101.N型半導(dǎo)體因五價(jià)雜質(zhì)原子中只有四個(gè)

2.P型半導(dǎo)體

因三價(jià)雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價(jià)鍵時(shí)，缺少一個(gè)價(jià)電子而在共價(jià)鍵中留下一個(gè)空穴。

在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成；自由電子是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成。

空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成為負(fù)離子。三價(jià)雜質(zhì)因而也稱為受主雜質(zhì)。112.P型半導(dǎo)體因三價(jià)雜質(zhì)原子在與硅原子PN結(jié)實(shí)如何形成的呢？12PN結(jié)實(shí)如何形成的呢？122.1加正向電壓

——電源正極接P區(qū),負(fù)極接N區(qū)。正向電流2.半導(dǎo)體二極管的特性132.1加正向電壓——思考：在電路中，串聯(lián)進(jìn)去一個(gè)二極管后，小燈泡是否發(fā)亮？將二極管的正極接在電源的正極，負(fù)極接在電源的負(fù)極，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置

。

14思考：在電路中，串聯(lián)進(jìn)去一個(gè)二極管后，小燈泡是否發(fā)亮？將二極

——電源正極接N區(qū)，負(fù)極接P區(qū)。PN反向電流2.2加反向電壓15——電源正極接N區(qū)，負(fù)極接思考：在電路中，串聯(lián)進(jìn)去一個(gè)二極管后，小燈泡是否發(fā)亮？二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒有電流流過，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。

16思考：在電路中，串聯(lián)進(jìn)去一個(gè)二極管后，小燈泡是否發(fā)亮？二極管1、二極管兩端加正向電壓時(shí)，呈現(xiàn)低電阻，二極管導(dǎo)通；2、二極管兩端加反向電壓時(shí)，呈現(xiàn)高電阻，二極管截止；總結(jié)：二極管具有單向?qū)щ娦浴?.3二極管導(dǎo)電性小結(jié)172.3二極管導(dǎo)電性小結(jié)173.練習(xí)題VD導(dǎo)通，小燈泡亮VDVDVD1VD2VD截止，小燈泡不亮VD2VD1VD1導(dǎo)通、VD2截止，小燈泡不亮VD1導(dǎo)通、VD2截止，小燈泡亮183.練習(xí)題VD導(dǎo)通，小燈泡亮VDVDVD1VD2VD截止，小4.思考題例1二極管構(gòu)成如圖所示電路，設(shè)V1、V2均為理想二極管，當(dāng)輸入電壓UA、UB為分別未0V和5V的不同組合時(shí)，求輸出電壓UO的值。

194.思考題例1二極管構(gòu)成如圖所示電路，設(shè)V1、V2均為理想半導(dǎo)體

二極管20半導(dǎo)體

二極管1從這幅圖中，同學(xué)們看到了什么？漂亮的外殼里面又是什么呢？21從這幅圖中，同學(xué)們看到了什么？漂亮的外殼里面又是什么呢？2他們內(nèi)部是各種各樣的電路板。22他們內(nèi)部是各種各樣的電路板。3半導(dǎo)體二極管有著極為廣泛的應(yīng)用23半導(dǎo)體二極管有著極為廣泛的應(yīng)用4整流二極管，用于將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姺€(wěn)壓二極管，具有穩(wěn)定電壓的作用24整流二極管，用于將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姺€(wěn)壓二極管，具有穩(wěn)定電壓發(fā)光二極管，常用于顯示器件25發(fā)光二極管，常用于顯示器件6光電二極管變?nèi)荻O管檢波二極管26光電二極管變?nèi)荻O管檢波二極管71.半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)

一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線并用管殼封裝起來，就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管，簡(jiǎn)稱二極管。在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了PN結(jié)。271.半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線并半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)純凈硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型及晶體結(jié)構(gòu)28半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)純凈硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型及晶體結(jié)構(gòu)9

1.N型半導(dǎo)體

因五價(jià)雜質(zhì)原子中只有四個(gè)價(jià)電子能與周圍四個(gè)半導(dǎo)體原子中的價(jià)電子形成共價(jià)鍵，而多余的一個(gè)價(jià)電子因無共價(jià)鍵束縛而很容易形成自由電子。

在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，它主要由雜質(zhì)原子提供；空穴是少數(shù)載流子,由熱激發(fā)形成。

提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，因此五價(jià)雜質(zhì)原子也稱為施主雜質(zhì)。291.N型半導(dǎo)體因五價(jià)雜質(zhì)原子中只有四個(gè)

2.P型半導(dǎo)體

因三價(jià)雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價(jià)鍵時(shí)，缺少一個(gè)價(jià)電子而在共價(jià)鍵中留下一個(gè)空穴。

在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成；自由電子是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成。

空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成為負(fù)離子。三價(jià)雜質(zhì)因而也稱為受主雜質(zhì)。302.P型半導(dǎo)體因三價(jià)雜質(zhì)原子在與硅原子PN結(jié)實(shí)如何形成的呢？31PN結(jié)實(shí)如何形成的呢？122.1加正向電壓

——電源正極接P區(qū),負(fù)極接N區(qū)。正向電流2.半導(dǎo)體二極管的特性322.1加正向電壓——思考：在電路中，串聯(lián)進(jìn)去一個(gè)二極管后，小燈泡是否發(fā)亮？將二極管的正極接在電源的正極，負(fù)極接在電源的負(fù)極，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置

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33思考：在電路中，串聯(lián)進(jìn)去一個(gè)二極管后，小燈泡是否發(fā)亮？將二極

——電源正極接N區(qū)，負(fù)極接P區(qū)。PN反向電流2.2加反向電壓34——電源正極接N區(qū)，負(fù)極接思考：在電路中，串聯(lián)進(jìn)去一個(gè)二極管后，小燈泡是否發(fā)亮？二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒有電流流過，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。

35思考：在電路中，串聯(lián)進(jìn)去一個(gè)二極管后，小燈泡是否發(fā)亮？二極管1、二極管兩端加正向電壓時(shí)，呈現(xiàn)低電阻，二極管導(dǎo)通；2、二極管兩端加反向電壓時(shí)，呈現(xiàn)高電阻，二極管截止；總結(jié)：二極管具有單向?qū)щ娦浴?.3二極管導(dǎo)電性小結(jié)362.3二極管導(dǎo)電性小結(jié)173.練習(xí)題VD導(dǎo)通，小燈泡亮VDVDVD1VD2VD截止，小燈泡不亮VD2VD1VD1導(dǎo)通、VD2截止，小燈泡不亮VD1導(dǎo)通