第1章 半导体13.pptVIP

电子-空穴对 复合 动态平衡 热平衡浓度 PN结的单向导电性 PN结正偏时，呈现的电阻很小——导通 PN结反偏时，呈现的电阻很大——截止 §1.2 半导体二极管 1.2.1 二极管的结构与符号 1.2.2 二极管的特性曲线 1.2.3 二极管的主要参数 1.2.4 二极管的电路模型 1.2.5 特殊二极管 判断二极管工作状态的方法（1） 对于含一个二极管的电路，首先假设二极管断开，求得二极管阳极与阴极间电压。如该电压大于导通电压，则二极管导通，两端电压为二极管的导通电压；如该电压小于导通电压，则二极管截止。 判断二极管工作状态的方法(2) 如果电路中含多个二极管： D共阴极接法：若断开两管均有正偏大于导通电压，则阳极电位最高者优先导通，阴极被钳位，据此电位再判其他管子；若断开均为反偏则均截止。 D共阳极接法：若断开两管均有正偏大于导通电压，则阴极电位最低者优先导通，阳极被钳位，据此电位再判其他管子；若断开均为反偏则均截止。 除普通二极管外，还有许多特殊二极管，如稳压二极管、变容二极管、光电二极管等。 §1.3 半导体三极管 1.3.1 三极管的结构 1.3.2 三极管的工作原理 1.3.3 三极管的特性曲线 1.3.4 三极管的主要参数 1.3.5 三极管的电路模型 半导体三极管图片 电流关系： IBICIE IC ≈IE 三极管工作情况总结 利用各极电位判三极管状态 R＝5k，则 已知三极管处于放大区，且三个极电位已知，判断三个极名称，三极管类型和材料。 解：②电位居中，故②为B；U23 =-11.3-(-12)=0.7,故材料为Si，③——E，则①——CU23 0——NPN 工作于动态的三极管，真正的放大信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为?iB，相应的集电极电流变化为?iC，则共射交流电流放大倍数为： (2)集-射极反向击穿电压 当集-射极之间的电压UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25?C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。 4、温度对三极管特性曲线的影响 UBE: T? ? 载流子运动? ? 对同一IB,UBE? ICBO: T? ? b区、c区的本征激发少子? ? ICBO ? 例：在一个单管放大电路中，电源电压为30V，已知三只管子的参数如表所示，请选用一只管子，并简述理由。 T1管ICBO小，温度稳定性好，但?很小，放大能力差； T3管ICBO小且?较大，但电源电压为30V，而UCEO仅为20V，有可能击穿； T2管ICBO较小，?较大，且UCEO大于电源电压，故选之。 半导体器件的型号 国家标准对半导体器件的命名如下: 一二三四五 教学要求： 1、正确理解以下基本概念：二极管的单向导电性，三极管的电流控制作用，场效应管的电压控制作用。 2、熟练掌握二极管、三极管、场效应管的外特性（V－I特性曲线）。 3、熟练掌握二极管、三极管、场效应管的模型。 4、熟悉二极管、三极管、场效应管的主要参数。 G S D UDS UGS UGS=0 UDS UGS(off)时 P P UDS增大则被夹断区向下延伸。 ID 此时，电流ID由未被夹断区域中的载流子形成，基本不随UDS的增加而增加，呈恒流特性。 G S D UDS UGS P P ID UGS0 、UDS0时 预夹断所需UDS减小，ID减小，夹断点随UGS变化 由以上分析知，改变UGS可控制漏极电流ID， UGS改变引起PN结中的电场改变，再控制ID ，故称场效应管。 输出特性曲线 三、特性曲线 输入特性曲线的三个部分 ①死区 iB/μA uBE/V ②非线性区 ③线性区 iB/μA uBE/V iB/μA uBE/V 正常工作时 锗管的发射结电压约为0.3V 硅管的发射结电压约为0.7V 二、输出特性 iC(mA ) 1 2 3 4 uCE(V) 3 6 9 12 iB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域满足iC=?iB称为线性区（放大区）。 当uCE大于一定的数值时，iC只与iB有关，iC=?iB。 放大区 发射结正偏，集电结反偏 iC(mA ) 1 2 3 4 uCE(V) 3 6 9 12 iB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域中uCE?uBE,集电结正偏，?iBiC，称为饱和区。 饱和区 发射结正偏，集电结正偏 iC(mA ) 1 2 3 4 uCE(V) 3 6 9 12 iB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域中 : iB=0,iC=ICEO,uBE 死区电压，称为截止区。 截止区 发射结零偏