电路与模拟电子技术基础(第2版)第五章 半导体二极管及直流稳压电源mrm.pdf

• 5.1 半导体的基础知识 • 5.2 半导体二极管 • 5.3 晶体二极管电路的分析方法 • 5.4 晶体二极管的应用及直流稳压电源 • 5.5 半导体器件型号命名及方法 1  物质的导电性能(电阻率)决定于原子结构，最外 层电子数目越少，导电性越强。  可分为：导体、绝缘体和半导体。 2  导体：一般为低价元素，如铜、铁、铝，其最外层 电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电 流  绝缘体：一般为高价元素或高分子物质（如惰性气 体、塑料等）其原子的最外层电子受原子核的束缚 力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导电。  半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物体。 在一定条件下可导电。 3 半导体－－硅（Si）、锗（Ge ），均为四价元素，它们原子 的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。 本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。 无杂质 稳定的结构 4 本征晶体中各原 子之间靠得很近，使原 +4 +4 +4 分属于各原子的四个价 两个电子 电子同时受到相邻原子 的共价键 的吸引，分别与周围的 +4 +4 +4 四个原子的价电子形成 正离子核 共价键。共价键中的价 电子为这些原子所共有， +4 +4 +4 并为它们所束缚，在空 间形成排列有序的晶体。 如图所示： 5 由于热运动，具有足够能量的价电子 +4 +4 +4 挣脱共价键的束缚而成为自由电子 这一现象称为本征激发，也称热激发。 +4 +4 +4 自由电子的产生使共价键中留有一个 空位置，称为空穴 +4 +4 +4 自由电子与空穴相碰同时消失，称为复合 一定温度下，自由电子与空穴对的浓度 一定；温度升高，热运动加剧，挣脱共价 键的电子增多，自由电子与空穴对的浓度 动态平衡 加大。 6 运载电荷的粒子称为载流子。 外加电场时，带负电的自由电 子和带