【2017年整理】二极管讲义.docVIP

第一章??晶体二极管及应用电路????一、半导体知识????1．本征半导体?????单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅（Si）和锗（Ge）（图1-2）。前者是制造半导体IC的材料（三五价化合物砷化镓GaAs是微波毫米波半导体器件和IC的重要材料）。?????纯净（纯度7N）且具有完整晶体结构的半导体称为本征半导体。在一定的温度下，本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发（又称热激发或产生）（图1-3）。本征激发产生两种带电性质相反的载流子——自由电子和空穴对。温度越高，本征激发越强。?????空穴是半导体中的一种等效?载流子。空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶格中的空位，使局部显示?电荷的空位宏观定向运动（图1-4）。?????在一定的温度下，自由电子与空穴在热运动中相遇，使一对自由电子和空穴消失的现象称为载流子复合。复合是产生的相反过程，当产生等于复合时，称载流子处于平衡状态。????2．杂质半导体?????在本征硅（或锗）中渗入微量5价（或3价）元素后形成N型（或P型）杂质半导体（N型：图1-5，P型：图1-6）。?????在很低的温度下，N型（P型）半导体中的杂质会全部电离，产生自由电子和杂质正离子对（空穴和杂质负离子对）。?????由于杂质电离，使N型半导体中的多子是自由电子，少子是空穴，而P型半导体中的多子是空穴，少子是自由电子。?????在常温下，多子少子（图1-7）。多子浓度几乎等于杂质浓度，与温度无关；两少子浓度是温度的敏感函数。?????在相同掺杂和常温下，Si的少子浓度远小于Ge的少子浓度。????3．半导体中的两种电流????在半导体中存在因电场作用产生的载流子漂移电流（这与金属导电一致）；还存在因载流子浓度差而产生的扩散电流。????4．PN结?????在具有完整晶格的P型和N型材料的物理界面附近，会形成一个特殊的薄层——PN结（图1-8）。?????PN结是非中性区（称空间电荷区），存在由N区指向P区的内建电场和内建电压；PN结内载流子数远少于结外的中性区（称耗尽层）；PN结内的电场是阻止结外两区的多子越结扩散的（称势垒层或阻挡层）。?????正偏PN结（P区外接高于N区的电压）有随正偏电压指数增大的电流；反偏PN结（P区外接低于N区的电压），在使PN结击穿前，只有其值很小的反向饱和电流?。即PN结有单向导电特性（正偏导通，反偏截止）。?????PN结的伏安方程为：?，其中，在T=300K时，热电压?mV。?????????非对称PN结有?结（P区高掺杂）和?结（N区高掺杂），PN结主要向低掺杂区域延伸（图1-9）。????二、二极管知识?????普通二极管内芯片就是一个PN结，P区引出正电极，N区引出负电极（图1-13）。?????在低频运用时，二极的具有单向导电特性，正偏时导通，Si管和Ge管导通电压典型值分别是0.7V和0.3V；反偏时截止，但Ge管的反向饱和电流比Si管大得多（图1-15）。?????低频运用时，二极管是一个非线性电阻，其交流电阻不等于其直流电阻。????????二极管交流电阻?定义：??????稳压管电路设计时，要正确选取限流电阻，使稳压管在一定的负载条件下正常工作。????二极管交流电阻?估算：??????二极管的低频小信号模型就是交流电阻?，它反映了在工作点Q处，二极管的微变电流与微变电压之间的关系。?????二极管的低频大信号模型是一种开关模型，有理想开关、恒压 用心 爱心 专心 116号编辑 2007-2008学年度高二化学选修4第一学期第二次月考试卷 （时间：100分钟　　分值：120分）　　　　　 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 第Ⅰ卷选择题（共54分） 选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意） = 1 \* GB1 ⒈下列物质加入水中，因水解而使溶液呈酸性的是 （ ） A．FeCl3 B．NaHSO4 C．Na2CO3 D．Na = 2 \* GB1 ⒉25℃时将等体积盐酸和氨水混合,若混合溶液中c（NH4+）＝c（Cl-）,则溶液的pH值（ ） A．＞7 B．＜7 C．＝7 D．不能确定 = 3 \* GB1 ⒊下列途述正确的是 （ ） A．电能是一级能源 B．水力是二级能源 C．天然气是一级能源 D．水煤气是一级能源 = 4 \* GB1 ⒋下列物质属于强电解质的是