3第9章半导体二极管和三极管.pptVIP

9.1 半导体的导电特性 9.1.1 本征半导体 9.1.2 N 型半导体和P 型半导体 9.3 稳压二极管 稳压二极管的参数: 稳压管的应用 9.4 半导体三极管 9.4.1 基本结构 9.4.2 电流分配和放大原理 1、三极管放大的外部条件 2. 三极管的电流分配关系 2、共发射极电流放大系数 本章结束 下一章 总目录 结束放映 第 9 章 半导体二极管和三极管 9.2 半导体二极管 9.3 稳压管 9.4 半导体三极管 9.1 半导体的导电特性 共价键共 用电子对 （束缚电子） +4 +4 +4 +4 +4表示除去价电子后的原子 半导体 硅和锗的共价键结构 由于热激发,少量价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴。（本征激发） 1) 载流子：(自由电子和空穴) +4 +4 +4 +4 自由电子 空穴 束缚电子 完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。 2) 本征半导体的导电机理 +4 +4 +4 +4 * 空穴吸引附近的电子来填补（复合）, 相当于空穴的迁移，可以认为空穴是载流子。空穴带正电核，空穴子移动形成电流。 本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子和空穴。 * 电子定向移动形成电流。 * 温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强 在外电场的作用下， +4 +4 +3 +4 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。 +4 +4 +5 +4 多余 电子 磷原子 N 型半导体 掺入少量的五价元素磷 多数载流子:自由电子 少数载流子:空穴 P 型半导体 掺入少量的三价元素硼 多余 空穴 硼原子 多数载流子:空穴 少数载流子:自由电子 9.1.3 PN 结及其单向导电性 1、PN 结的形成 用专门的制造工艺在同一块半导体单晶上，形成 P 型半导体区域和 N 型半导体区域，在这两个区域的交界处就形成了一个特殊的薄层，称为 PN 结。 P 区 N 区 N区的电子向P区扩散并与空穴复合 PN 结 内电场方向 2、PN结的单向导电性 1） PN 结加正向电压（正向偏置） PN 结变窄 P接正、N接负 外电场 IF PN 结内外电场相反，PN结变窄。 内电场 P N － － － － － － － － － － － － － － － － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + + + – 多子在电场作用下形成较大的正向电流。 正向电阻较小，PN结处于导通状态。 PN 结变宽 2） PN 结加反向电压（反向偏置） 外电场 IR P接负、N接正 温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。 – + 内电场 P N + + + － － － － － － + + + + + + + + + － － － － － － － － － + + + + + + － － － 少数载流子形成较小反向电流，称为方向饱和电流。 PN 结内外电场相同，PN结变宽。 反向电阻大，PN结处于截止状态。 9.2 半导体二极管 9.2.1 基本结构 将 PN 结加上相应的电极引线和管壳，就成为半导体二极管。按结构分，有点接触型和面接触型两类。 点接触型 表示符号 正极 负极 金锑合金 面接触型 N型锗 正极引线 负极引线 PN 结 底座 铝合金小球 引线 触丝 N 型锗 外壳 9.2.2 伏安特性 硅管0.5V,锗管0.1V。 反向击穿电压U(BR) 导通压降 外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。 正向特性 反向特性 特点：非线性 硅0.6~0.8V锗0.2~0.3V U I 死区电压 P N + – P N – + 反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。 9.2.3 主要参数 1. 最大整流电流 IOM 最大整流电流是指二极管长时间使用时，允许流过二极管 的最大正向平均电流。 2. 反向工作峰值电压 URWM 它是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，一般是 反向击穿电压的一半或三分之二。 3. 反向峰值电流 IRM 它是指二极管上加反向工作峰值电压时的反向电流值。 二极管的应用： 主要都是利用它的单向导电性。它可用与整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元件。 [解] 因为 VA 高于VB ，所以DA 优先导通。如果二极管的正向压降是 0.3