14二极管和晶体管14二极和晶体管管和晶体管.ppt

电 子 技 术刘 翔liux@hhuc.edu.cn河海大学 新实验楼707 半导体二极管图片 NPN型 BE间（发射结）电压为PN结导通电压，通过此电压判断是何种材料； 另一极集电极C，基极B居中； 集电极C电位最高的为NPN型，最低的PNP型 * 1. 本课程的性质 是一门基础课 2. 特点 ?非纯理论性课程 ?实践性很强 ?以工程实践的观点来处理电路中的一些问题 3. 研究内容 以器件为基础、以信号为主线，研究各种电子电路的工作原理、特点及性能指标等。 4. 教学目标 能够对一般性的、常用的电子电路进行分析，同时对较简单的单元电路进行设计。 5. 学习方法 重点掌握基本概念、基本电路、基本方法。 6. 成绩评定 平时：30 %(作业、实验、考勤） 考试： 70 % 7. 参考书 康华光主编，《电子技术基础》 第六版，高教出版社 尹宝岩主编，《电子技术全程辅导》 ，中国建工出版社 8. 辅导答疑 《电子技术典型题解析及自测试题 》，西工出版社 各种电子类期刊，如《电子制作》、《电子世界》等 新实验楼707 电压放大 功率放大 SM + - - - - + + + + U Uf U2 - U1 E + - UD t 热电偶 加热工件 加热电阻丝 电炉箱 直流伺服电机 减速器 调压器 ~ 220V （1）模拟信号 电炉箱恒温自动控制系统 （2）数字信号 脉冲产生 整形 5 译码器 十进制计数器 4 译码器 十进制计数器 3 译码器 十进制计数器 2 译码器 十进制计数器 1 译码器 十进制计数器 十二进制计数器 件数 箱数 个位 十位 百位 千位 万位 LED数码管 光电元件 光源 产品 传送带 产品自动装箱计数生产线 第14章 半导体器件 第14章 半导体器件 § 1 半导体的导电特性 § 2 PN 结 § 3 二极管 § 4 稳压二极管 § 5 双极型晶体管 § 6 光电器件 下一页 上一页 首 页 导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体，如铁、铜、铝等。 绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。 半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。 半导体的导电机理不同于其它物质，其特点为： 当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。 往纯净半导体中掺入某些杂质，会使其导电能力明显改变。 §1 半导体的导电特性 下一页 上一页 首 页 1.1 本征半导体 Ge Si 在绝对零度以下，本征半导体中无活跃载流子，不导电 用的最多的半导体是硅和锗，最外层电子（价电子）都是四个。 本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。 形成共价键后，每个原子最外层电子是八个，构成稳定结构。 +4 +4 +4 +4 共价键结构 束缚电子 下一页 上一页 首 页 1.2 杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。 P 型半导体：在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素，如硼(或 铟)而形成，也称为（空穴半导体）。 N 型半导体：在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷（或锑） 而形成。也称为（电子半导体）。 +4 +4 +5 +4 多余 电子 磷原子 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + N 型半导体 N 型半导体中的载流子是什么？ 自由电子为多数载流子（多子） 空穴称为少数载流子（少子） + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + N 型半导体 自由电子为多子 空穴是多子 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － P 型半导体 杂质型半导体多子和少子的移动都能形成电流。但由于数量的关系，起导电作用的主要是多子。近似认为多子与杂质浓度相等。 下一页 上一页 首 页 P型半导体 N型半导体 扩散运动 内电场E 漂移运动 扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽，空间电荷区越宽。 内电场越强，就使漂移运动越强，而漂移使空间电荷区变薄。 空间电荷区， 也称耗尽层。 §2 PN 结 PN 结的形成 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － －