模拟集成电路基础三—2.pptVIP

模拟集成电路基础;一、半导体特性;二、本征半导体;锗晶体的共价键结构示意图 半导体能带结构示意图;1. 本征半导体中有两种载流子;? 本征半导体的载流子的浓度;三、杂质半导体;? N型半导体;+4;举例：锗原子密度为4.4×1022/cm3 ，锗本征半导ni=2.5×1013/cm3，若每104个锗原子中掺入1个磷原子（掺杂密度为万分之一），则在单位体积中就掺入了10-4×4.4×1022=4.4×1018/cm3个砷原子。 则施主杂质浓度为： ND= 4.4×1018/cm3 （比ni大十万倍）;? P型半导体;四、 PN结;1、PN结的形成;内电场阻止多子扩散 ;?;3、PN结的伏安特性;（2） PN结加反向电压;结论是：PN结具有单向导电性。;PN结两端的电压与 流过PN结电流的关系式;;4、PN结的反向击穿;5、PN结电容; 扩散电容是由多子扩散后，在PN结的另一侧面积累而形成的。因PN结正偏时，由N区扩散到P区的电子，与外电源提供的空穴相复合，形成???向电流。刚扩散过来的电子就堆积在 P 区内紧靠PN结的附近，形成一定的多子浓度梯度分布曲线。;? PN结的电致发光;? PN结的光电效应;一、晶体二极管的结构类型 二、晶体二极管的伏安特性 三、晶体二极管的等效电阻 四、晶体二极管的主要参数 五、光电二极管 六、发光二极管 七、稳压二极管 八、变容二极管 九、二极管电路分析 十、二极管的典型应用;;伏安特性：是指二极管两端电压和流过二极管电流之间的关系。 由PN结电流方程求出理想的伏安特性曲线，;? 晶体二极管的伏安特性;;三、晶体二极管的等效电阻;三、晶体二极管的等效电阻;;1. IF — 最大整流电流(最大正向平均电流);五、光电二极管;1.定义：;七、稳压二极管;? 稳压二极管;;半导体二极管图片;半导体二极管图片;半导体二极管图片;半导体二极管图片;半导体二极管图片;半导体二极管图片;半导体二极管型号;九、二极管电路分析;3、交流小信号模型;例 试求电路中电流 I1、I2、IO 和输出电压 UO 的值。;例： 判断图示电路中的二极管能否导通。 ;结果：;;全波整流;桥式整流;应用二： LED显示器;应用三：稳压电路。 工作原理：利用稳压二极管提供稳定的直流电压。;应用五：钳位电路。 工作原理：当输入ui0时，二极管瞬间导通，C快速充电， 电容两端电压uc=V1，充电结束后输出uo=0. 当输入ui0时， 二极管截止，C充放电缓慢，输出 uo=-uc+ui=-V1-V2。;小 结;? 晶体二极管实际上就是一个PN结，描述二极管的性能 常用二极管的伏安特性，可用二极管的电流方程来描述。 即二极管两端的电压和流过的电流满足I=Is(e U/UT-1)。 硅管：当UD0.7V时，二极管导通，导通后，UD=0.7V 锗管：当UD0.3V时，二极管导通，导通后，UD=0.3V ? 稳压管是一种应用很广的特殊类型的二极管，工作区在反向击穿区。可以提供一个稳定的电压。使用时注意加限流电阻。 ? 晶体二极管基本用途是整流稳压和限幅等。 ? 半导体光电器件分光敏器件和发光器件，可实现光—电、电—光转换。光电二极管应在反压下工作，而发光二极管应在正偏电压下工作。;重点：晶体二极管的原理、伏安特性及电流方程。 难点：1.两种载流子 2.PN结的形成 3.单向导电性 4.载流子的运动 ;填空： 1.在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于（ A ），少数载流子的浓度则与（ B ）有很大关系。;选择填空： 1.稳压二极管通常工作在（ ）状态下，能够稳定电压。