1《电子技术基础》-1 半导体基本知识 (3)课件讲解.ppt

*第一节半导体基本知识模拟电子技术石家庄铁路职业技术学院赵玉菊下页总目录半导体基本知识第一节半导体基本知识本征半导体杂质半导体下页总目录PN结及其单向导电性1.半导体(semiconductor)共价键Covalentbond一、本征半导体(intrinsicsemiconductors)价电子晶体中的价电子与共价键+4+4+4+4+4+4+4+4+4下页首页上页2.本征半导体(intrinsicsemiconductors)纯净的、不含杂质的半导体称为本征半导体。下页上页首页共价键Covalentbond价电子晶体中的价电子与共价键+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4本征半导体中的载流子带负电的自由电子Freeelectron带正电的空穴hole下页上页首页本征半导体中的两种载流子：带负电的自由电子和带正电的空穴。本征载流子的浓度对温度十分敏感下页上页首页+4+4+4+4+4+4+4+4+4电子-空穴对1.N型（或电子型）半导体(N-typesemiconductor)二、杂质半导体在4价的硅或锗中掺入少量的5价杂质元素，下页上页在本征半导体中掺入某种特定的杂质，就成为杂质半导体。+5+4+4+4+4+4+4+4+4自由电子首页失去自由电子的杂质原子固定在晶格上不能移动，并带有正电荷，称为正离子。下页上页首页+5+4+4+4+4+4+4+4+4多数载流子Majoritycarrier少数载流子Minoritycarrier+3+4+4+4+4+4+4+4+4在硅或锗晶体中掺入少量的3价杂质元素，空位2.P型半导体(P-typesemiconductor)下页上页首页下页上页首页+3+4+4+4+4+4+4+4+4空穴多数载流子少数载流子-++++++++++++-----------1.PN结中载流子的运动-++++++++++++-----------空间电荷区内电场Uho又称耗尽层，即PN结。最终扩散(diffusion)运动与漂移(drift)运动达到动态平衡，PN结中总电流为零。内电场又称阻挡层，阻止扩散运动，却有利于漂移运动。硅约为（0.6~0.8）V锗约为（0.2~0.3）V三、PN结及其单向导电性扩散漂移下页上页首页正向电流外电场削弱了内电场有利于扩散运动，不利于漂移运动。空间电荷区变窄2.PN结的单向导电性加正向电压+-U-++++++++++++-----------RE耗尽层内电场Uho-U外电场I下页上页首页+-U-++++++++++++-----------RE称为反向接法或反向偏置（简称反偏）结论：PN结具有单向导电性：正向导通，反向截止。内电场外电场Uho+U空间电荷区外电场增强了内电场有利于漂移运动，不利于扩散运动。加反向电压I反向电流下页上页首页动画上页首页谢谢收看*第一节半导体基本知识