文档介绍：第1章常用半导体器件
半导体基础知识
半导体二极管
晶体三极管
场效应管
第1章常用半导体器件
[教学目的]
1、了解本征、杂质半导体的导电特性及PN结中载流子的运动。
2、掌握半导体二极管的伏安特性及其主要参数,理解稳压管的原理及应用,了解PN结的电容效应。
3、掌握晶体三极管的电流分配关系及放大系数,掌握晶体管的共射特性曲线,了解温度对晶体管参数的影响。
4、掌握结型、绝缘栅型场效应管的基本结构,工作原理及相应的特性曲线,了解其与晶体管的异同点。
第1章常用半导体器件
[教学重点和难点]
二极管的单向导电性、稳压管的原理。
三极管的电流放大原理,如何判断三极管的管型、管脚和管材。
场效应管的分类、工作原理和特性曲线。
[教学时数]6学时
本章讨论的问题
?
?空穴导电时电子运动吗?
?什么是P型半导体?当两种半导体制作在一起时会产生什么现象?
?它为什么具有单向性?在PN结中加反向电压时真的没有电流吗?
?场效应管是通过什么方式来控制漏极电流的?为什么它们都可以用于放大?
半导体基础知识
根据物体导电能力(电阻率)的不同,来划分导体、绝缘体和半导体。
半导体的电阻率为10-3-10-9 ·cm。
典型的半导体有硅Si和锗Ge以及***化镓GaAs等。
本征半导体
本征半导体——纯净的具有晶体结构的半导体。
%,常称为“九个9”。它在物理结构上呈单晶体形态。
(1) 本征半导体的共价键结构
硅和锗是四价元素,在原子最外层轨道上的四个电子称为价电子。它们分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。共价键中的价电子为这些原子所共有,并为它们所束缚,在空间形成排列有序的晶体。
本征半导体
(a) 硅晶体的空间排列(b) 共价键结构平面示意图
硅原子空间排列及共价键结构平面示意图
本征半导体
(2) 电子空穴对
当导体处于热力学温度0 K时,导体中没有自由电子。当温度升高或受到光的照射时,价电子能量增高,有的价电子可以挣脱原子核的束缚,而参与导电,成为自由电子。这一现象称为本征激发(也称热激发)。
本征半导体