第1章_1.1 半导体基础知识(Qchsh_2015).pdf

第1章常用半导体器件 1.1 半导体基础知识 1.2 半 导 体 二 极 管 1.5 单结晶体管和晶闸管 1.3 晶体 三 极 管 1.6 集成电路中的元件 1.4 场 效 应 管 1.7* Multisim应用举例 南京信息工程大学计算机与软件学院 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SCIENCE TECHNOLOGY 根据物体导电能力(电阻率ρ)的不同，可 将其划分为导体、绝缘体和半导体。 导 体：ρ10－4Ω·cm 9 Si 绝缘体：ρ10 Ω·cm 半导体：导电性能介于导体和绝缘体 之间。 典型半导体有硅Si和锗Ge 。 半导体的导电性能是由其原子结 构决定的，就元素半导体硅和锗 而言，其原子序数分别为14和32， 但它们有一个共同的特点：即原 Ge 子最外层的电子（价电子）数均 为4，其原子结构和晶体结构如 图所示。 2 计算机与软件学院_钱承山 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SCIENCE TECHNOLOGY （1）硅晶体的空间排列：规则的晶格 硅和锗是四价元素， 在原子最外层轨道上的 四个电子称为价电子。 它们分别与周围的四个 原子的价电子形成共价 （2 ）硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构 键。共价键中的价电子 为这些原子所共有，并 为它们所束缚，在空间 形成排列有序的晶体。 3 计算机与软件学院_钱承山 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SCIENCE TECHNOLOGY 硅和锗的共价键结构 共价键共 +4 +4 用电子对 +4表示除 去价电子 +4 +4 后的原子 4 计算机与软件学院_钱承山 NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SCIENCE TECHNOL