半导体的导电特性半导体的导电特性.PPT

5.1.2 N型半导体和 P 型半导体 5.1.2 N型半导体和 P 型半导体 5.1.3 PN结 1 PN结的形成 2 PN结的单向导电性 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 1.2 半导体二极管 5.2.1 基本结构 半导体二极管 外形 1.2.2 伏安特性 1.2.3 主要参数 二极管电路分析举例 1.2.4 稳压二极管 3. 主要参数 1.3 半导体三极管 1.3.1 基本结构 1. 3.2 电流分配和放大原理 1. 三极管放大的外部条件 2. 各电极电流关系及电流放大作用 1.3.3 特性曲线 1. 输入特性 2. 输出特性 1.3.4 主要参数 1. 电流放大系数，? 3. 场效应管的主要参数 场效应管与晶体管的比较 基区：最薄， 掺杂浓度最低 发射区： 掺杂浓度最高 发射结 集电结 B E C N N P 基极 发射极 集电极 结构特点： 集电区： 面积最大 B E C N N P EB RB EC RC 发射结正偏、集电结反偏 PNP 发射结正偏 VBVE 集电结反偏 VCVB 从电位的角度看： NPN 发射结正偏 VBVE 集电结反偏 VCVB IB(mA) IC(mA) IE(mA) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95 0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05 结论: 1）三电极电流关系 IE = IB + IC 2） IC ?? IB ， IC ? IE 3） ? IC ?? ? IB 把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用。 实质:用一个微小电流的变化去控制一个较大电流的变化，是CCCS器件。 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。 为什么要研究特性曲线： 1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 　发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路 输入回路 输出回路 测量晶体管特性的实验线路 IC EB mA ?A V UCE UBE RB IB EC V + + – – – – + + 特点:非线性 死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。 正常工作时发射结电压： NPN型硅管 UBE ? 0.6~0.7V PNP型锗管 UBE ? ?0.2 ~ ? 0.3V IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 UCE?1V O IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O 放大区 输出特性曲线通常分三个工作区： (1) 放大区 在放大区有 IC=? IB ，也称为线性区，具有恒流特性。 在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O （2）截止区 IB 0 以下区域为截止区，有 IC ? 0 。 在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。 饱和区 截止区 （3）饱和区 当UCE? UBE时，晶体管工作于饱和状态。 在饱和区，?IB ?IC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。 深度饱和时， 硅管UCES ? 0.3V， 锗管UCES ? 0.1V。 直流电流放大系数 交流电流放大系数 当晶体管接成发射极电路时， 表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。 注意： 和? 的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICE0 较小的情况下，两者数值接近。 常用晶体管的? 值在20 ~ 200之间。 例：在UCE= 6 V时， 在 Q1 点IB=40?A, IC=1.5mA； 在 Q2 点IB=60 ?A, IC=2.3mA。 在以后的计算中，一般作近似处理：? = 。 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1