考研《電子技術(shù)基礎(chǔ)》重要考點(diǎn)歸納

考研《電子技術(shù)基礎(chǔ)》重要考點(diǎn)歸納第1章半導(dǎo)體二極管1.1考點(diǎn)歸納一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)?半導(dǎo)體的分類本征半導(dǎo)體概念本征半導(dǎo)體是指純凈的具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。載流子：自由電子和空穴。本征激發(fā)受光照或熱激發(fā)，半導(dǎo)體中共價(jià)鍵的價(jià)電子獲得足夠的能量掙脫共價(jià)鍵的束縛，成為自由電子，此時(shí)共價(jià)鍵中留下一個(gè)空位，即空穴。雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體是通過摻雜具有5個(gè)價(jià)電子的施主雜質(zhì)形成的，如銻、砷和磷。自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度，因此電子為多數(shù)載流子，空穴為少數(shù)載流子，顯電中性。P型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體是通過摻雜具有3個(gè)價(jià)電子的受主雜質(zhì)形成的，如硼、鎵和銦?？昭舛冗h(yuǎn)大于自由電子濃度，因此空穴為多數(shù)載流子，電子為少數(shù)載流子，顯電中性。?半導(dǎo)體特性半導(dǎo)體導(dǎo)電性能的兩個(gè)重要特性：摻雜特性與溫度特性。摻雜濃度增大，溫度升高，導(dǎo)電能力增強(qiáng)。二、PN結(jié)1.PN結(jié)的形成耗盡區(qū)PN結(jié)是指由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體相結(jié)合形成的不能移動(dòng)的正、負(fù)離子組成的空間電荷區(qū)，又稱耗盡區(qū)。內(nèi)電場(chǎng)在空間電荷區(qū)的兩側(cè)，P區(qū)帶負(fù)電，N區(qū)帶正電，形成內(nèi)電場(chǎng)，方向由N區(qū)指向P區(qū)，可以阻止載流子的運(yùn)動(dòng)。PN結(jié)的單向?qū)щ娦哉驅(qū)≒N結(jié)外加正向電壓時(shí)，與內(nèi)外電場(chǎng)方向相反，外電場(chǎng)的存在削弱內(nèi)電場(chǎng)，使耗盡區(qū)變窄，促進(jìn)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，從而形成較大的正向電流。正向偏置的PN結(jié)表現(xiàn)為一個(gè)阻值很小的電阻。反向截止PN結(jié)外加反偏電壓時(shí)，內(nèi)電場(chǎng)和外電場(chǎng)的方向相同，增強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng)，使耗盡區(qū)變寬，形成了較小的反向電流。反向偏置的PN結(jié)表現(xiàn)為一個(gè)阻值很大的電阻。PN結(jié)反向擊穿PN結(jié)的反向擊穿是指當(dāng)PN結(jié)的反向電壓逐漸增加到一定數(shù)值時(shí)，反向電流會(huì)突然快速增加的現(xiàn)象。電擊穿雪崩擊穿發(fā)生在低摻雜的PN結(jié)中，擊穿電壓較低；齊納擊穿發(fā)生在高摻雜的PN結(jié)中，擊穿電壓較高。這兩種擊穿過程是可逆的。熱擊穿反向電壓和反向電流的乘積超過PN結(jié)的容許耗散功率，使結(jié)溫上升直至過熱而燒毀，此過程是不可逆的。PN結(jié)電容擴(kuò)散電容CD：因擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)在PN結(jié)附近形成的電容。勢(shì)壘電容CB：當(dāng)PN結(jié)外加反向電壓時(shí)，呈現(xiàn)出來的電容效應(yīng)。PN結(jié)的電容效應(yīng)在交流信號(hào)作用下才會(huì)表現(xiàn)出來。PN結(jié)正向偏置時(shí)，主要是擴(kuò)散電容；PN結(jié)反向偏置時(shí)，主要是勢(shì)壘電容。三、二極管二極管的結(jié)構(gòu)和分類二極管的構(gòu)成半導(dǎo)體二極管是由一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的。由P區(qū)引出的電極稱為陽極，N區(qū)引出的電極稱為陰極，導(dǎo)通時(shí)電流方向是由陽極通過管子內(nèi)部流向陰極。二極管的分類按材料的不同，二極管可分為硅管和鍺管；按用途的不同，二極管可分為普通二極管、整流二極管和穩(wěn)壓二極管等；按結(jié)構(gòu)的不同，二極管可分為點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型，其中，點(diǎn)接觸型二極管適用于高頻電路的檢波或小電流整流，也可用作數(shù)字電路的開關(guān)元件，面接觸型二極管適用于低頻整流，平面型二極管適用于脈沖數(shù)字電路做開關(guān)管。二極管的伏安特性(1)伏安特性二極管的伏安特性方程：K嚴(yán)-1)二極管的伏安特性對(duì)溫度很敏感，溫度升高時(shí)，正向特性曲線向左移，反向特性曲線向下移，如圖i-i所示。

8(TC20#8(TC20#圖1-1二極管的伏安特性（2）工作模式①正向特性當(dāng)外加正向電壓很低時(shí)，正向電流幾乎為零;當(dāng)正向電壓超過一定數(shù)值時(shí)，才有明顯的正向電流，這個(gè)使二極管開始導(dǎo)通的臨界電壓稱為開啟電壓，通常硅管的開啟電壓約為0.5V,鍺管的開啟電壓約為0.1V；當(dāng)正向電壓大于開啟電壓后，正向電流迅速增長，曲線接近上升直線，二極管的正向壓降變化很小，硅管的正向壓降約為0.6?0.7V,鍺管的正向壓降約為0.1?0.3V。反向特性二極管加上反向電壓時(shí)，形成很小的反向電流，當(dāng)反向電壓在一定范圍內(nèi)增大時(shí),反向電流的大小基本恒定，