《常用半导体器》课件.pptVIP

常用半导体器件半导体器件广泛应用于现代电子产品中，如计算机、手机、电视等。它们是构成电子电路的基本单元，负责控制和放大电子信号。

半导体器件概述1材料特性半导体材料具有独特的电导率，介于导体和绝缘体之间。2器件类型常用的半导体器件包括二极管、三极管、场效应管等。3工作原理半导体器件的导电特性可以通过施加电压或电流控制，实现信号的放大、开关和转换等功能。4应用领域广泛应用于电子产品、通讯设备、计算机等领域。

半导体材料半导体材料是制造半导体器件的基础。常见半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。硅是目前应用最广泛的半导体材料，具有成本低、性能稳定、易于加工等优点。锗的性能优于硅，但价格较高，应用相对较少。砷化镓等化合物半导体材料具有更高的速度和频率，在高频、高速器件领域应用广泛。

P-N结的形成掺杂在纯净的硅或锗材料中，添加少量杂质，例如磷或砷，形成N型半导体。添加硼或铝等杂质，形成P型半导体。扩散将N型和P型半导体紧密接触，由于载流子的热运动，两种类型半导体的载流子会相互扩散到对方的区域。空穴-电子复合当电子从N型区域扩散到P型区域，与空穴相遇，形成空穴-电子复合，形成一个耗尽区。内建电场耗尽区内积累了大量的静电电荷，形成一个内建电场，阻止进一步的载流子扩散。

P-N结的工作原理1扩散电流由于载流子浓度差，电子从N区扩散到P区，空穴从P区扩散到N区，形成扩散电流。2漂移电流由于内电场的作用，电子向N区漂移，空穴向P区漂移，形成漂移电流。3平衡状态扩散电流和漂移电流大小相等，方向相反，达到平衡状态，形成内电场。

二极管的特性二极管是一种具有单向导电性的半导体器件。它有两个端点，分别称为正极和负极。当正向电压加在二极管上时，二极管导通，电流可以从正极流向负极。当反向电压加在二极管上时，二极管截止，电流无法通过。二极管的特性主要包括正向电压降、反向电流、反向击穿电压和最大允许电流等。正向电压降是指二极管导通时正极和负极之间的电压差，通常为0.7伏左右。反向电流是指二极管截止时流过的微小电流。反向击穿电压是指二极管能够承受的最大反向电压，超过此电压，二极管就会被击穿。最大允许电流是指二极管能够承受的最大正向电流，超过此电流，二极管会过热损坏。

二极管的应用整流电路二极管可以将交流电转换为直流电，广泛应用于电源、充电器等。开关电路二极管可以控制电流的流通方向，用于构建各种开关电路，例如控制信号、保护电路等。信号处理二极管可以用于检测、放大、滤波等信号处理应用，提高信号质量。LED照明发光二极管（LED）是二极管的一种特殊形式，可以发出不同颜色的光，广泛应用于照明、显示屏等。

三极管的结构结构组成三极管由三个区域组成：发射区、基区和集电区，中间夹着两个PN结。NPN型三极管发射区和集电区为N型半导体，基区为P型半导体，被称为NPN型三极管。PNP型三极管发射区和集电区为P型半导体，基区为N型半导体，被称为PNP型三极管。

三极管的特性电流放大倍数指集电极电流与基极电流之比输入电阻指基极电流与基极电压之比输出电阻指集电极电流与集电极电压之比功率增益指输出功率与输入功率之比

三极管的放大原理1输入信号输入信号是三极管放大器信号，输入信号非常微弱。2控制电流通过控制电流，放大基极电流，控制放大器的电流。3输出信号输出信号是三极管放大的输出信号，输出信号比输入信号强很多。4放大倍数放大倍数等于输出信号电流与输入信号电流的比值。三极管通过控制电流来放大输入信号，放大器输入信号微弱，输出信号很强，从而实现对信号的放大功能。

三极管的功能分类放大三极管放大器广泛应用于各种电子设备中，实现信号放大和功率放大。开关三极管开关电路可以控制电流的通断，实现逻辑控制和信号切换。振荡三极管振荡器可以产生特定频率的信号，应用于时钟电路和信号发生器。

场效应管的结构场效应管是一种利用电场来控制电流流动的半导体器件。场效应管通常由一个半导体基底、一个栅极和一个或多个源极和漏极组成。栅极电压控制着基底中载流子的流动，从而控制着源极和漏极之间的电流。

场效应管的特性场效应管是一种电压控制型器件，电流由栅极电压控制，栅极电流为零。1电流控制栅极电压控制漏极电流的大小。2高输入阻抗栅极电流非常小，几乎可以忽略。3低噪声由于栅极电流很小，因此噪声也较低。4易于集成场效应管的制造工艺相对简单，适合集成电路应用。场效应管广泛应用于各种电子设备，例如放大器、开关、信号处理电路等。

集成电路的概念微型化集成电路将多个电子元件集成在一个小型的半导体芯片上，大幅度减少了器件的尺寸，提高了电路的集成度。功能强大集成电路可以实现复杂的功能，例如运算、存储、控制等，为现代电子设备提供了强大的支持。应用广泛集成电路被广泛应用于各种电子产品，例如计算机、手机、电视、汽车等，对现代社会的发展起着至关重要的作