模电-第1章-半导体器件.ppt

第一章常用半导体器件教学目标第一章常用半导体器件§1.1半导体基础知识1、本征半导体共价键半导体中有两种载流子:自由电子和空穴在外电场作用下，电子的定向移动形成电流在外电场作用下，空穴的定向移动形成电流1.本征半导体中载流子为自由电子和空穴(金属呢？)。

2.电子和空穴成对出现,浓度相等。

3.由于热激发可产生电子和空穴,因此半导体的导
电性和温度有关,对温度很敏感。2杂质半导体2杂质半导体3PN结3.1PN结的形成3.1PN结的形成3.1PN结的形成1.由于扩散运动形成空间电荷区和内电场;

2.内电场阻碍多子扩散，有利于少子漂移;

3.当扩散电流等于漂移电流时，达到动态
平衡，形成PN结。3.2PN结的单向导电性
2)PN结外加反向电压时处于截止状态3.3PN结的伏安特性(小结)3.4PN结的电容效应§1.2半导体二极管将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。二极管的伏安特性及电流方程VT——温度的电压当量，VT=kT/q=T/11600=0.026V，其中k为波耳兹曼常数（1.38×10–23J/K），T为热力学温度，即绝对温度（300K），q为电子电荷（1.6×10–19C）。在常温下，VT≈26mV。二极管的伏安特性----单向导电性！二极管的等效电路2）微变等效电路二极管直流电阻(2)用数字式万用表检测二极管的主要参数3.反向电流IR1N54xx系列二极管参数半导体器件的命名方式二极管的典型应用应用二：画出二极管电路的输出波形（设UD=0.7V）。稳压二极管应用三：特殊二极管2.发光二极管是一种将电能转换为光能的半导体器件。它由一个PN结构成,当发光二极管正偏时，注入到N区和P区的载流子被复合时，会发出可见光和不可见光。§1.3晶体三极管小功率管二、晶体管的电流放大原理扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极电流IB，漂移运动形成集电极电流IC。IB三极管具有电流放大作用的条件：三、晶体管的共射特性曲线1.输入特性2.输出特性IC(mA)IC(mA)输出特性三个区域的特点:iCiC0.7V【例2】现已测得某电路中几只晶体管三个极的直流电位如下，各晶体管开启电压均为0.5V。试判断各管的工作状态。五、温度对晶体管特性的影响六、主要参数场效应管有三个极：源极（s）、栅极（g）、漏极（d），对应于晶体管的e、b、c；有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于晶体管的截止区、放大区、饱和区。Ugs作用于整个沟道漏-源电压Uds对漏极电流的影响：.g-s电压控制d-s的等效电阻夹断电压2绝缘栅型场效应管2.1N沟道增强型MOS场效应管工作原理分析：PPPPD3.特性曲线2.2N沟道耗尽型MOS场效应管N沟道耗尽型MOS管特性场效应管的主要参数二、交流参数三、极限参数场效应管总结：场效应管总结：场效应管与晶体管的比较本章结束