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电子线路技术
3. 二极管及其基本电路
(6个学时)
3.1 半导体的基本知识
3.2 PN结的形成及特性
3.3 二极管
3.4 二极管的基本电路及其分析方法
3.5 特殊二极管
3.1 半导体的基本知识
3.1.1 半导体材料
根据物体导电能力( 电阻率) 的不同,划分为导
体、绝缘体和半导体。
-3 9
半导体的电阻率为10 ~10 cm。常用材料的半
导体有硅Si和锗Ge 以及砷化镓GaAs等。
半导体的特点:
导电能力不同于导体、绝缘体
导电能力在外界光和热的刺激时发生很大变化——
光敏元件、热敏元件
掺进微量杂质,导电性能显著增加——各类半导体
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3.1.2半导体的共价键结构
用得最多的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge),它们
都是四价元素,简化原子结构为:
原子按一定规律排列,形成晶体点阵后:
+4 +4 +4 +4
共价键
+4 +4 +4 +4
+4 +4 +4 +4
价电子
3.1.3 本征半导体、空穴及其导电作用
本征半导体——完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
载流子——可以自由移动的带电粒子
电导率——与材料单位体积中载流子数有关,载流子
浓度越高,电导率越高
o
T =0K (K=273+ C)时,本征半导体的价电子被共价
键束缚,无载流子,不导电,相当于绝缘体。
T =300K (室温)或有外界刺激时,本征半导体的价电
子获得足够能量挣脱共价键的束缚,成为自由电子—
—本征激发
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电子空穴对
自由电子产生的同时,在其原来的共价键中就出现了
一个空位,这个空位为空穴。
本征激发
或热激发 +4 空穴 +4 +4 +4
+4 +4
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