电工电子技术曹才开电子课件第9章节.ppt

本章小结 1．在本征半导体中掺入五价元素或三价元素的杂质，便可得到N型或P型半导体，其导电性能大大增强。其多数载流子由杂质原子提供，少数载流子通常由热激发产生。 2．PN结具有单向导电性，是构成各种半导体器件的基础。 3．半导体二极管的基本结构是一个PN结，其主要特性是单向导电性。二极管的性能可用伏安特性和参数来表征。稳压管是一种特殊二极管，工作在反向运用状态，利用其PN结反向击穿时，电流变化很大而两端电压变化很小这一特性实现稳压。稳压管使用时要加接限流电阻。对发光二极管和光电二极管也作了简单介绍。 4．晶体三极管有NPN型和PNP型两种基本类型。它们都有两个PN结（发射结和集电结）、三个区（发射区、基区、集电区）、三个电极（发射极、基极、集电极）。晶体三极管具有电流放大作用的条件是发射结正向偏置、集电结反向偏置。 5．晶体三极管的性能由输入、输出特性曲线和参数来表征。其输出特性曲线可划分为四个区（截止区、饱和区、放大区、非工作区）。其电流分配关系为IE＝IC＋IB，电流放大能力可用共发射极电流放大系数β和 来衡量。 6．场效应管有绝缘栅型和结型二类，本书仅对绝缘栅型场效应管作了介绍。绝缘栅场效应管又有N沟道和P沟道之分，每种又有增强型和耗尽型之分。场效应管的性能用转移特性和输出特性及一些参数来表征。 尚辅网 / 第9章 半导体器件 9.1 半导体的基本知识 9.2 半导体二极管及其应用 9.3 晶体管 9.4 场效应晶体管 本章小结 9.1半导体的基本知识 9.1.1 本征半导体 又称纯半导体，电阻率介于导体和绝缘体之间。 例:硅（或锗）原子最外层轨道有四个价电子，相邻原子间组成共价键结构。当温度为绝对零度时，共价键中的电子被束缚得很紧，不存在自由电子。当温度升高或受到外界因素（如光照）激发时，少量的价电子挣脱原子核的束缚成为自由电子，同时在共价键上留下空位，叫做空穴。 电子和空穴都称为载流子。受激后自由电子和空穴总是成对产生的，称为电子――空穴对。 自由电子逆电场方向运动形成电子电流； 空穴顺电场方向运动形成空穴电流。 9.1.2杂质 半导体 掺入杂质的半导体，称为杂质半导体。按照掺杂的不同，杂质半导体分为N型半导体和P型半导体。 1．N型半导体 在本征半导体中掺入微量的五价元素，例如磷（P），得到N型半导体。 2. P型半导体 在本征半导体中掺入微量三价元素，例如硼（B），得到P型半导体。 9.1.3 PN结及其单向导电性 在一块本征半导体中掺入不同杂质，一边做成N型，另一边做成P 型，在P型半导体和N型半导体的交界面上形成一个特殊的薄层，称为PN结。 图9-1 PN结加正向电压 图9-2 PN结加反向电压 PN结的单向导电性 : PN结外加正向电压时，正向扩散电流较大，呈导通状态，结电阻小；PN结外加反向电压时，反向漂移电流很小，呈截止状态，结电阻很大。 9.2 半导体二极管及其应用 9.2.1 二极管的结构和类型 将PN结的两端加上电极引线并用外壳封装起来，就构成一只半导体二极管。 由P区引出的电极，称为正极（也叫阳极）；由N区引出的电极，称为负极（也叫阴极）。 图9-3 二极管的外形、结构和符号 9.2.2 二极管的特性与参数 二极管两端所加电压与流过管子的电流之间的关系曲线，称为伏安特性 . 图9-4 二极管伏安特性曲线 二极管的主要参数: 1．最大整流电流I OM 二极管长时间使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。 2．最高反向工作电压U RM 二极管上允许加的反向电压最大值。 3．最大反向电流I RM 在二极管上加最高反向工作电压时的反向电流值（又称为反向饱和电流）。 常温下，硅管的反向电流一般在几微安以下，锗管的反向电流一般在几十至几百微安之间。 9.2.3 半导