《模擬電子技術(shù)》課件-半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識

歡迎來到模擬電子技術(shù)的課堂LEARN模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識LEARN歡迎來到模擬電子技術(shù)的課堂目錄本征半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體2本征半導(dǎo)體1PN結(jié)的特性3歡迎來到模擬電子技術(shù)的課堂半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識手機充電器擴音器電子元器件半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識導(dǎo)體：一般為低價元素，如銅、鐵、鋁。絕緣體：一般為高價元素（如惰性氣體）或高分子物質(zhì)（如塑料和橡膠）。半導(dǎo)體：其導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間（如硅和鍺）或高分子物質(zhì)（如塑料和橡膠）。010203半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識1.半導(dǎo)體具有光敏性、熱敏性和摻雜性的獨特性能，因此在電子技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。2.半導(dǎo)體材料的獨特性能是由其內(nèi)部的導(dǎo)電機理所決定的。光敏性熱敏性摻雜性半導(dǎo)體受光照后，其導(dǎo)電能力大大增強受溫度的影響，半導(dǎo)體導(dǎo)電能力變化很大在半導(dǎo)體中摻入少量特殊雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力極大地增強本征半導(dǎo)體完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。晶體中原子的排列方式共價健

Si

Si

SiSi價電子硅單晶中的共價健結(jié)構(gòu)硅Si和鍺Ge為4價元素原子結(jié)構(gòu)及共價鍵半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識價電子在獲得一定能量（溫度升高或受光照）后，即可掙脫共價鍵的束縛，成為自由電子（帶負(fù)電），同時共價鍵中留下一個空位，稱為空穴（帶正電）。本征激發(fā)

Si

Si

Si

Si價電子空穴自由電子自由電子和空穴成對出現(xiàn)-電子空穴對本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理1.自由電子作定向運動電子電流2.價電子遞補空穴空穴電流當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時，出現(xiàn)兩部分電流本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少,其導(dǎo)電性能很差；溫度愈高，載流子的數(shù)目愈多，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就愈好。所以，溫度對半導(dǎo)體器件性能影響很大?？昭ê妥杂呻娮拥倪\動相反。自由電子負(fù)電荷，空穴帶正電荷，它們都可以形成電流。自由電子和空穴都稱為載流子。注意動畫：兩種載流子雜質(zhì)半導(dǎo)體

Si

Si

Si

Sip+多余電子磷原子在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮?1)N型半導(dǎo)體失去一個電子變?yōu)檎x子在本征半導(dǎo)體中摻入微量的雜質(zhì)（某種元素），形成雜質(zhì)半導(dǎo)體。摻雜后自由電子數(shù)目大量增加，自由電子導(dǎo)電成為主要的導(dǎo)電方式，稱為電子半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體。摻入五價元素在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。P型半導(dǎo)體在摻入雜質(zhì)后，多數(shù)載流子的數(shù)目相當(dāng)程度的增加。假如摻入百萬分之一的雜質(zhì)，導(dǎo)電能力就會增加一百萬倍。摻雜后空穴數(shù)目大量增加，空穴導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式，稱為空穴半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體。摻入三價元素在P型半導(dǎo)體中1.空穴是多數(shù)載流子，2.自由電子是少數(shù)載流子。

Si

Si

Si

SiB–硼原子空穴接受一個電子變?yōu)樨?fù)離子PN結(jié)的特性形成空間電荷區(qū)PN結(jié)的特性用模擬萬用表的“歐姆檔”測試二極管的正、反向的電阻值PN結(jié)加正向電壓時，PN結(jié)變窄，正向電流較大，正向電阻較小，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。P區(qū)N區(qū)空間電荷區(qū)變窄i外電場方向內(nèi)電場方向PN結(jié)的正向偏置用模擬萬用表的“歐姆檔”測試二極管的正、反向的電阻值PN結(jié)加反向電壓時，PN結(jié)變寬，反向電流極小，反向電阻較大，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。PN結(jié)的特性P區(qū)N區(qū)空間電荷區(qū)變窄i外電場方向內(nèi)電場方向PN結(jié)的反向偏置用模擬萬用表的“歐姆檔”測試二極管的正、反向的電阻值PN結(jié)正偏時，正向電阻很小，形成了較大的正向電流IF+–PN結(jié)的特性PN結(jié)的特性用模