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第5章

常用半导体器件

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第5章

常用半导体器件

5.1PN结及其单向导电性

5.2半导体二极管

5.3稳压二极管

5.4半导体三极管

5.5绝缘栅场效应管

5.6光电器件

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本章学习目标

l理解电子和空穴两种载流子及扩散运动和漂移运动的概念。

l掌握PN结的单向导电性。

l掌握二极管的伏安特性、主要参数及主要应用场合。

l掌握稳压管的稳压作用、主要参数及应用。

l理解三极管的工作原理、特性曲线、主要参数、放大作用和开关作用。

l会分析三极管的三种工作状态。

l理解场效应管的恒流、夹断、变阻三种工作状态，了解场效应管

的应用。

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5.1PN结及其单向导电性

5.1.1半导体基础知识

导体:自然界中很容易导电的物质.例如金属。

绝缘体：电阻率很高的物质，几乎不导电;如橡皮、陶瓷、塑

料和石英等。

半导体：导电特性处于导体和绝缘体之间的物质，例如

锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等

半导体的特点

当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。

往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。

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1.本征半导体纯净的半导体。如：硅和锗

本征半导体的导电机理

1）最外层四个价电子。2）共价键结构

+4+4

GeSi

+4+4

+4表示除去价电子后的原子共价键共用电子对

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形成共价键后，每个原子的最外层电子是八

个，构成稳定结构。

+4+4

共价键有很强的结合力，使原

子规则排列，形成晶体。

+4+4

共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，

称为束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键

成为自由电子，因此本征半导体中的自由电子

很少，所以本征半导体的导电能力很弱。

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3）在绝对0度和没有外4）在热或光激发下，

界激发时,价电子完全被共使一些价电子获得足够

价键束缚着，本征半导体的能量而脱离共价键的

没有可以运动的带电粒子（束缚，成为自由电子，

即载流子），它的导电能同时共价键上留下一个空

力为0，相当于绝缘体。位，称为空穴。