北京大学半导体器件类ppt-第一章 半导体器件.pptVIP

例：UCE=6V时：IB=40?A, IC=1.5mA； IB=60 ?A, IC=2.3mA。 在以后的计算中，一般作近似处理：?= 2.集-基极反向截止电流ICBO ?A ICBO ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。 3.集-射极反向截止电流ICEO ?A ICEO B E C N N P ICBO ICEO= ? IBE+ICBO IBE ?IBE ICBO进入N区，形成IBE。 根据放大关系，由于IBE的存在，必有电流? IBE。 集电结反偏有ICBO 4.集电极最大电流ICM 集电极电流IC上升会导致三极管的?值的下降，当?值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。 所以集电极电流应为：IC= ? IB+ICEO 而ICEO受温度影响很大，当温度上升时，ICEO增加很快，所以IC也相应增加。三极管的温度特性较差。 5.集-射极反向击穿电压 当集---射极之间的电压UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25?C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。 6.集电极最大允许功耗PCM 集电极电流IC流过三极管，所发出的焦耳热为： PC=ICUCE 必定导致结温上升，所以PC有限制。 PC?PCM IC UCE ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作区 §1.5 场效应晶体管 场效应管与双极型晶体管不同，它是多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好。 结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS 场效应管有两种: N 基底 ：N型半导体 P P 两边是P区 G(栅极) S源极 D漏极 （1）结构 1.5.1结型场效应管: 导电沟道 N P P G(栅极) S源极 D漏极 N沟道结型场效应管 D G S D G S P N N G(栅极) S源极 D漏极 P沟道结型场效应管 D G S D G S 结型场效应管 P G S D UDS UGS N N （2）工作原理（以P沟道为例） N N PN结反偏，UGS越大则耗尽区越宽，导电沟道越窄。 UDS较小时 UDS较小时 P G S D UDS UGS N N N N 但当UGS较小时，耗尽区宽度有限，存在导电沟道。DS间相当于线性电阻。 UGS越大耗尽区越宽，沟道越窄，电阻越大。 P G S D UDS UGS N N UDS较小时 UGS达到一定值时（夹断电压VP）,耗尽区碰到一起，DS间被夹断，漏极电流是ID=0。 P G S D UDS UGS UGSVp且UDS较大时UGDVP时耗尽区的形状 N N 越靠近漏端，PN结反压越大 P G S D UDS UGS UGSVp且UDS较大时UGDVP时耗尽区的形状 N N 沟道中仍是电阻特性，但是是非线性电阻。 G S D UDS UGS UGSVpUGD=VP时 N N 漏端的沟道被夹断，称为予夹断。 UDS增大则被夹断区向下延伸。 G S D UDS UGS UGSVpUGD=VP时 N N 此时，电流ID由未被夹断区域中的载流子形成，基本不随UDS的增加而增加，呈恒流特性。 （3）特性曲线 UGS 0 ID IDSS VP 饱和漏极电流 夹断电压 转移特性曲线 一定UDS下的ID-UGS曲线 予夹断曲线 ID U DS 2V UGS=0V 1V 3V 4V 5V 可变电阻区 夹断区 恒流区 输出特性曲线 0 2.1.3 半导体二极管 (1)、基本结构 PN结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。 引线 外壳线 触丝线 基片 点接触型 PN结 面接触型 P N (2)、伏安特性 U I 死区电压 硅管0.6V,锗管0.2V。 导通压降: 硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 反向击穿电压U(BR) (3)、主要参数 （1）最大整流电流 IOM 二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。 （2）反向击穿电压VBR 二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压VWRM一般是VBR的一半。 （3）反向电流 IR 指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要大几十到几百倍。 以上均是二极管的直流参数，二极管的应用是主要利用它的单向导电性包括整流、限幅、保护等。下面介绍两个交流参数。 （4）微变电阻 rD iD vD ID VD Q ?iD ?vD rD是二极管特性曲线工作点Q附近电压的变化与电流的变化之比： 显然，rD是对Q附近的微小变化量的电阻。 （5）二极管的极间电容 二极管的两极之间有电容，此电容由两部分组成：势垒电容CB和扩散