模电1.1~1.2.ppt

绪 论 一、电子技术的发展 电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无孔不入”，应用广泛！ 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器 工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床 交通：飞机、火车、轮船、汽车 军事：雷达、电子导航 航空航天：卫星定位、监测 医学：γ刀、CT、B超、微创手术 消费类电子：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统 电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。从电子管→半导体管→集成电路 半导体元器件的发展 1947年 贝尔实验室制成第一只晶体管 1975年 超大规模集成电路 二、模拟信号与模拟电路 四、模拟电子技术课程特点 五、如何学习这门课程 六、课程的目的 1. 掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能。 2. 具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，以及将所学知识用于本专业的能力。 七、考查方法 1. 会看：读图，定性分析 2. 会算：定量计算 目标：学完后有收获：知识、能力 方法： 每次课，带上 本子、笔、草纸； 内容：来源于课本，不局限于课本；（教学大纲） 分主次、分轻重、分详略！ 书为我们服务，有时候不一定按书上顺序讲； 专心听讲，上课保证高效率！ 经常强调、多次强调的是重要内容；略讲甚至不讲的是次要内容——上课期间：少而精！ 上课的过程是知识的浓缩、知识点的提炼、升华过程，希望： 上课高效率的保证:跟上老师的思路,多动眼睛(看)、多动脑子(想)、多动手(记)；但不要动口 怎么记？ 记关键词 有任何建议或意见，直接跟我反映。 信号及其表示 信号：信息的载体 1）. 信号：是反映消息的物理量 2. 信号源的电路表达形式 3. 电信号的时域与频域表示 B. 周期信号 电子技术分类 模拟电路与数字电路 小信号电路与大信号电路 低频电路与高频电路 集中参数电路与分布参数电路 电子技术发展——角度 材料与器件 理论与分析方法 设计思想与实现方法 应用领域 电子技术的课程体系 同步课程：数字电子技术（数字电路与逻辑设计） 后续课程： 微机原理（计算机类课程）、高频电路 （电子类课程）等 1.1.1　本征半导体 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 　　完全纯净的、不含其他杂质且具有晶体结构的半导体称为本征半导体。 　　通过特殊工艺，可使硅或锗材料形成晶体结构，每个原子与周围的4个原子以共价键的形式紧密结合着，并排列成整齐的晶格结构。 价电子 共价键 　单晶体中的共价键结构 　当温度 T = 0 K 时，半导体不导电，如同绝缘体。 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 　本征半导体中的 　　　　 自由电子和空穴 自由电子 空穴 若 T ? ，由于本征激发，将有少数价电子克服共价键的束缚成为自由电子，在原来的共价键中留下一个空位——空穴 T ? 自由电子和空穴使本征半导体具有导电能力：很微弱 空穴可看成带正电的载流子 1. 半导体中两种载流子 带负电的自由电子 带正电的空穴 　　2. 本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现，称为 电子 - 空穴对。 　　3. 本征半导体中自由电子和空穴的浓度用 ni 和 pi 表示，显然 ni = pi 。 　　4. 自由电子和空穴不断产生、不断复合。在一定T下,产生与复合运动会达到平衡，载流子的浓度就一定了 　　5. 载流子的浓度与T密切相关，它随着T的升高，按指数规律增加。 本征半导体的特性概括如下： 温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强，温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素，这是半导体的一大特点 本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。 本征半导体中电流由两部分组成： 1. 自由电子移动产生的电流。 2. 空穴移动产生的电流。 杂质 1.1.2　杂质半导体 杂质半导体： N 型半导体 P 型半导体 一、 N 型半导体 在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型半导体)。 本征半导体掺入 5 价元素后，原来晶体中的某些硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个价电子，其中 4 个与硅构成共价键，多余一个电子只受自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。 5 价杂质原子称为施主原子； 自由电子浓度远大于空穴的浓度，即 n p ：电子称为多数载流子(简称多子)，空穴称为少数载流子(简称少子)。 二、 P 型半导体 +