模电(第1章--常用半导体器件).ppt

第1章常用半导体器件1.1半导体基础知识9、PN结的正向偏置（简称正偏）和反向偏置（简称反偏）。1.1.1本征半导体+4在常温下，由于热激发，使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子。+4若在本征半导体两端外加一电场，则一方面自由电子将产生定向移动，形成电子电流；在一定温度下，本征激发所产生的自由电子和空穴对，与复合的自由电子和空穴对数目相等，达到动态平衡。1.1.2杂质半导体二、P型半导体1.1.3PN结P型半导体内电场阻碍多子的扩散，而有利于少子的漂移二、PN结的单向导电性2、PN结外加反向电压时处于截止状态三、PN结的电流方程四、PN结的伏安特性（1）齐纳击穿五、PN结的电容效应1.2半导体二极管二极管的符号：1.2.1半导体二极管的几种常见结构1.2.2二极管的伏安特性OO二、温度对二极管伏安特性的影响1.2.3二极管的主要参数四、最高工作频率fM1.2.4二极管的等效电路2、正向导通时端电压为常量D（2）二极管导通电压为常量时，二、二极管的微变等效电路ID不同rd也将不同V1.2.5稳压二极管（简称稳压管）uD二、稳压管的主要参数（5）动态电阻rZ1.3晶体三极管9、输出特性曲线及其形状。三极管的主要作用一是放大电信号，二是起开关作用。1.3.1晶体管的结构及类型发射极E1.3.2晶体管的电流放大作用三极管的三种连接方式一、内部载流子的运动及电流分配关系二、晶体管共射电流放大系数以发射极电流作为输入电流，以集电极电流作为输出电流时，ICN与IE之比称为共基直流电流放大系数1.3.3晶体管的共射特性曲线曲线的形状与二极管的正向特性相似。二、输出特性曲线（以NPN管介绍）曲线的形状特点：输出特性曲线可分为截止区、放大区和饱和区。（1）截止区（2）放大区（3）饱和区如何判断管子是工作在放大状态还是工作在饱和状态？1.3.4晶体管的主要参数二、交流参数三、极限参数1.3.5温度对晶体管特性及参数的影响三、温度对输出特性的影响本节的内容：场效应管的主要作用是放大电信号和起开关作用。G（栅极）二、结型场效应管的工作原理uSG达到一定值时，耗尽区碰到一起，DS间被夹断，沟道电阻趋于无穷大。N型硅片若栅—漏极间不出现夹断区域，沟道电阻基本上决定于栅—源电压uGS。这时，一方面自由电子从漏极向源极定向移动所受阻力加大，从而导致iD减小；场效应管是电压控制器件。三、结型场效应管的伏安特性uDS(V)2、转移特性曲线1.4.2绝缘栅型场效应管（MOS管）一、N沟道增强型MOS管2、工作原理（以N沟道为例）PP沟道形成后，若在漏-源之间加正向电压，则将产生一定的漏极电流。一旦uDS增大到使uGD=UGS(off)时，沟道在漏极一侧出现夹断点，称为预夹断。3、特性曲线和电流方程3、特性曲线和电流方程0二、N沟道耗尽型MOS管uGS为正值时，反型层变宽，沟道电阻变小，iD增大；P沟道耗尽型MOS管的夹断电压大于零，可在正负值的一定范围内控制iD，漏-源之间也应加负电压。1.4.3场效应管的主要参数