电工电子技术基础（第4版）课件：常用半导体元器件及应用.pptx

常用半导体元器件及应用

第一节半导体二极管及应用

第二节晶体管

第三节单管基本放大电路

第四节多级放大器

第一节半导体二极管及应用

半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间

的物质称为半导体。常用的半导体有硅、锗等。

n本征半导体

¨一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体

¨本征半导体虽有大量的价电子，但没有自由

电子，此时半导体是不导电的。

多数载流子

正离子

+4+4+4

+4+5+4

少数载流子

磷原子

自由电子

N型载流子数电子数

+4+4+4负离子

+4+3+4

多数载流子少数载流子

硼原子空穴

载流子数空穴数

P型

PN结

P型内建电场N型

空间电荷区

IF

P区N区

外电场内电场

IR

P区N区

内电场

外电场

ＰＮ结具有单向导电性

正偏：在ＰＮ结上加正向

电压时，ＰＮ结电阻很

低，正向电流较大，Ｐ

Ｎ结处于导通状态。

反偏：加反向电压时，ＰＮ

结电阻很高，反向电流很小，

ＰＮ结处于截止状态。

二、二极管的结构和符号

半导体二极管，其结构与图形符号如图5-1，常见外形如

图5-2。

外壳

K

AVD

(阳极)(阴极)(阳极)(阴极)

PN

+-+-

阳极引线阴极引线

a)b)

图形符

结构

号

图5-1二极管的结构与图形符号

图5-2常见外形图

三、二极管的伏安特性

二极管的主要特性是单向导电性，其伏安特性曲线如图5-

3所示。（以正极到负极为参考方向）。

1．正向特性

1）外加正向电压很小时，二极管呈现较大的电阻，几乎没有

正向电流通过。曲线OA段（或OA段）称作死区，点A

（或A）的电压称为死区电压，硅管的死区电压一般为0.5V，

锗管则约为0.1V。

2）二极管的正向电压大于死区电压后，二极管呈现很小的

电阻，有较大的正向电流流过，称为二极管导通，如AB段

（或AB）特性曲线所示，此段称为导通段。从图中可以看

出：硅管电流上升曲线比锗管更陡。二极管导通后的电压为

导通电压，硅管一般为0.7V，锗管约为0.3V。

图

2．反向特性5-3

1）当二极管承受反向电压时，其反向电阻很大，此时仅有非

常小的反向电流（称为反向饱和电流或反向漏电流），如曲

线段OC（或OC段）所示。实际应用中二极管的反向饱和电

流值越小越好，硅管的反向电流比锗管小得多，一般为几十

微安，而锗管为几百微安。

2）当反向电压增加到一定数值时（如曲线中的C