2.1二极管解释.ppt

2.1 二极管;一、半导体材料; ;三、本征半导体、空穴及其导电作用;;动画1-2;所以晶体中的载流子有两种：自由电子、空穴 ;问题提出;四、杂质半导体;1.空穴数=本征激发的空穴数 2.所掺杂质称为施主杂质（或N型杂质、施主原子) 3.自由电子浓度（n）=本征激发的自由电子浓度（p)+施主杂质自由电子浓度（ND） 4.自由电子为多数载流子（多子）；空穴为少数载流子(少子） 在无外电场时，呈电中性;;电子数=本征激发电子数； 所掺杂质称为受主杂质（或P型杂质、受主原子）； 总空穴浓度（p)=本征激发的空穴浓度（n)+受主杂质的浓度（NA）； 空穴为多数载流子（多子）， 电子为少数载流子(少子）； 在无外电场时，呈电中性;例：纯净硅，室温下，ni=Pi=1010/cm3数量级 ;一、 PN结的形成;动画1-3;PN结的形成;PN结中的两种运动;;二、PN结的单向导电性;动画1-4;形成正向电流;外加电压变化???点，势垒（电流）变化很多;2.PN结加反向电压——反偏置;动画1-5;; 高电阻 很小的反向漂移电流; PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流； PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。 由此可以得出结论：PN结具有单向导电性。;三、PN结伏安特性的表达式;②当二极管的PN结两端加反向电压时，VD为负值，VD 比 VT大几倍， ;;;;;;;硅管的Vth=0.5V左右 锗管的Vth=0.1V左右 ;反向区也分两个区域：;管子反向击穿时的电压值。;;（2）恒压降模型（iD≥1mA时）;（3）折线模型;例1 二极管加正向电压;（4）小信号模型;vs =Vmsin?t 时（VmVDD）, 将Q点附近小范围内的V-I 特性线性化，得到小信号模型，即以Q点为切点的一条直线。;根据;例：图示电路中，VDD = 10V，R = 10k?，恒压降模型的VD=0.7V，vs = 0.1sinwt V。（1）求输出电压vO的交流量和总量；（2）绘出vO的波形。 ;注意1：二极管电路的求解实际上使用了叠加定理;1)整流电路;2)限幅电路;如何判断二极管在电路中是导通的还是截止的;解：将二极管两端断开;解：将二极管两端断开;截止