[晶体管特性简介.ppt

* 半 導 體 管 特 性 簡 介 Date : 2001/11/6 Prepared By : 李彭莉 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 半 導 體 的 基 本 特 性 一.半導體的定義. 半導體是一種導電能力介於導體和絕緣體之間,或者說電阻率介於導體與絕緣體之間的物質.如:鍺﹑硅﹑硒及大多數金屬的氧化物,都是半導體.半導體的獨特性能不只在於它的電阻率大小,而且它的電阻率因溫度﹑摻雜和光照會產生顯著變化.利用半導體的特性可制成二极管﹑三极管等多種半導體器件. 二.半導體的獨特性能. 1) 電阻值隨溫度變化敏感,只要有微弱的溫度升高,電阻值就顯著減少;溫度降低,則阻值就增大.利用半導體的這種性能,就可做成熱敏元件. 2) 半導體受光照射時,可以大大提高導電能力.利用這一特點,可以制成用於自動控制的光電二极管﹑光敏電阻等. 3) 在純的半導體材料中,加入极懲量的某些雜質(約百万 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 分之一),其導電能力就會成百万倍的提高.這一我是半導體 最重要的特性,利用這一我可以制成各種不同性質,不同用途的半導體器件,如各種各樣的半導體管. 三.半導體物質的內部結構. 半導體材料硅和鍺原子最外層有4個電子,並與相鄰原子組成共价鍵(如圖1所示) 圖1 硅晶體原子結構 Si Si Si Si Si Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 四. N型半導體和P型半導體. 如果在純凈的半導體材料中摻入懲量的雜質.會使半導體的導電性能大大改善.例如,在半導體中摻入少量的五价元素磷,其外層的五個价電子與硅原子的四個价電子組成共价鍵時,就會多出一個電子,這個多出來的電子只受到磷原子核的昅引,不受共价鍵的束縛,因此它受到的束縛力很小,很容易形成自由電子.這種摻入五价元素的半導體,主要靠自由電子導電,叫電子型半導體,簡稱N型半導體.又例如,在半導體中摻入少量的硼,由於硼為三价元素,其最外層的三個价電子與硅原子的四個价電子組成共价鍵時,在共价鍵的結構中便缺少了一個价電子,產生一個空位,即空穴, 相鄰硅原子的共价鍵電子就可以過來填補這個空穴,這樣,就可以在硅原子中產生一個空穴,從而使半導體硅中的空穴載流子大大增加.這種摻入三价元素的半導體,主要靠空穴導電,叫空穴型半導體,簡稱P型半導體.圖2為摻入雜質的半導體材料原子結構. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 圖2.摻入雜質的半導體材料原子結構 五.半導體中的電流 1) 漂移電流. 在一塊半導體的兩瑞,如果加上電壓,半導體內便產生了電場.在電場的作用下,半導體內的導電電子和空穴,就以 多余電子 (a)N型半導體 Si Si Si Si P 填補了的空位 空穴 (b)P型半導體 Si Si Si Si B Si Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 相反方向移動.載流子有規則的移動,就形成了電流,稱為漂 移電流. 2) 擴散電流 在半導體內,如果載流子分布不均勻,即使沒有電場的,作用也會發生載流子的移動,形成電流,這就是擴散電流.擴散電流與溫度有關. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.