电工学课件第8章半导体器件.ppt

（2）三极管输出特性曲线 （2）晶体管中载流子运动过程 (c) 直流电流放大系数： ＋ ＋ － － Ucc UBB RB RC B E C 上一页 下一页 返 回 下一节 上一节 (a) 电流分配原则：IE = IB+ IC (b) 穿透电流：ICEO ? 0 （受温度影响较大） (d) 交流电流放大系数： (3)晶体管的工作状态 上一页 下一页 返 回 下一节 上一节 (三)特性曲线 　发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路 测量晶体管特性的实验线路 输入回路 输出回路 EC IC EB mA ?A V UCE UBE RB IB V + + – – – – + + 下一节 上一页 下一页 返 回 上一节 （1）三极管输入特性曲线 上一页 下一页 返 回 下一节 上一节 上一页 下一页 返 回 下一节 上一节 (四)主要参数 (1) 电流放大系数 ?（hFE）、 ?（hfe）：同一型号 的晶体管? 值有较大差别；? 值与 IC有关，一般 ? 值 为 100 左右为宜。 (2) 穿透电流 ICEO : ICEO 大的晶体管其温度稳定 性差。 (3) 集电极最大允许电流 ICM ： Ic = ICM 时， ? 将 下降到正常值的 2／3。 上一页 下一页 返 回 下一节 上一节 (5) 反向击穿电压 U（BR）CEO ： 基极开路时，C、E 之间允许 承受的最大反向电压。 (4) 集电极最大允许耗散功率 PCM ： PCM = UCE ? IC ，若超过 PCM 则晶体管易烧坏。 PCM 安全区 IC／mA UCE／V 过损耗区 上一页 下一页 返 回 下一节 上一节 O 功耗曲线 * 第 8 章 半导体器件 第 8 章 半导体器件 8.1 半导体基础知识 8.2 半导体二极管 8.6 集成电路 8.3 特殊二极管 8.7 晶闸管 分析与思考 教学基本要求 练习题 8.4 双极型晶体管 8.5 场效晶体管 返回主页 教 学 基 本 要 求 1. 了解半导体二极管的基本类型、伏安特性和主要参数，了解二极管的整流作用、钳位作用和限幅作用。 2. 了解稳压二极管的主要特性及其稳压作用。 3. 了解双极型晶体管的基本类型、特性曲线和主要参数，理解晶体管的三种工作状态。 4. 了解 MOS 场效管的基本类型、工作原理和特性曲线。 5. 了解集成电路的发展概况和特点。 6. 了解晶闸管的基本性能。 返 回 8.1 半导体基础知识 （一）本征半导体： 纯净的具有晶体结构的鍺、硅、硒 下一节 上一页 下一页 返 回 半导体的导电特性： (可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。 掺杂性：纯净的半导体中掺入微量某些杂质，导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。 光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化 (可做 成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等)。 热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强 晶体中原子的排列方式 硅单晶中的共价健结构 共价健 共价键中的两个电子，称为价电子。 Si Si Si Si 价电子 半导体的结构： 下一节 上一页 下一页 返 回 Si Si Si Si 价电子 价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，挣脱原子核的束缚，成为自由电子（带负电），同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。 本征半导体的导电机理 本征激发： 空穴 温度愈高，晶体中产生的自由电子、空穴愈多。 自由电子 在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。 下一节 上一页 下一页 返 回 结论： (1) 半导体有两种载流子——（负）电子、（正）空穴 (2) 自由电子和空穴成对地产生，同时又不断复合。 在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡， 半导体中载流子便维持一定的数目。 (3) 载流子的数量少，故导电性能很差。 (4) 载流子的数量受温度影响较大，温度高数量就多。 所以，温度对半导体器件性能影响很大。 (5) 当半导体两端加上外电压时，载流子定向运动 （漂移运动），在半导体中将出现两部分电流 ①自由电子作定向运动 ?电子电流 ②价电子递补空穴 ?空穴电流 下一