文档介绍：三极管放大电路
二极管
三极管
共射极放大电路
分压式偏置电路
多级放大电路
放大电路中的负反馈
差分放大电路
功率放大电路
绝缘栅型场效应晶体管及其放大电路
背景知识
知识分布网络
二极管
本征半导体与杂质半导体
PN结及其导电特性
二极管的结构和符号
二极管的主要参数
PN结
二极管
二极管的伏安特性
半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。
常用的半导体材料有硅和锗。
纯净的具有完整单晶体结构的半导体材料称为本征半导体。
本征半导体的导电能力很弱，其原子之间的共价键结构非常稳定，如图5-1，价电子不易脱离束缚而成为自由电子。但是当获得足够的能量后，一些价电子可能挣脱共价键的束缚游离出来，成为自由电子，当有外电场作用时这些自由电子就可以参与导电。另外，当价电子游离出来以后，会在原来位置上留下一个“空位” ，使得这个共价键不稳定，能吸引其他电子来填充，这部分电子移动相当于“空位”向相反方向移动，这些空位我们称为空穴，空穴带正电。
1本征半导体和掺杂半导体
图5-1 本征半导体的共价键结构和空穴电流的产生
图5-2 N型半导体
若掺入五价元素，如磷(P),就形成了N型半导体。由于磷原子有5个价电子，其最外层的四个电子与相邻的4个硅（或锗）原子组成共价键结构，有1个价电子游离于共价键之外，成为自由电子，如图5-2所示。每掺入一个磷原子就会产生一个自由电子，因此N型半导体中自由电子的浓度大大增加。与此同时，还存在因热激发产生的少量自由电子和空穴。由于自由电子的数目远大于空穴的数目，所以自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。
图5-3 P型半导体
同理，若在硅（或锗）晶体中掺入微量的三价元素，如硼（B）,就形成了P型半导体，如图5-3。不难看出P型半导体多数载流子是空穴，少数载流子是自由电子。
（1）PN结的形成：
把P型半导体和N型半导体用特殊的工艺结合在一起时，N区中浓度较高的自由电子会扩散到P区，并与P型半导体中空穴复合，在N区一侧留下带正电的净电荷区。同时，P区浓度较高的空穴会扩散到N区中并与自由电子复合，在P区形成带负电的净电荷区。从而在交界面处形成一个由N区指向P区的内电场。该内电场对多数载流子继续扩散起阻碍作用，对双方少数载流子的漂移运动起推动作用。当多数载流子扩散数量与少数载流子漂移数量相同时，内电场宽度和强度保持稳定。这种在P型半导体和N型半导体交界面处形成的稳定的内电场称为PN结。如图5-4所示。
2 .PN结：
图5-4 PN结的形成
（二） PN结的特性：
PN结有一个非常重要的导电特性：单向导电性。
1)PN结加正向电压——正向导通
如图5-5a所示，电源正极接P区，负极接N区，称为正向电压，指示灯亮，说明PN结导通。
2) PN结加反向电压——反向截止
如图5-5b所示，电源负极接P区，正极接N区，称为反向电压，指示灯不亮，说明PN结截止。
图5-5a PN 结外加正向电压 图5-5b PN 结外加反向电压
二极管
1 结构
在一个PN结的P区和N区各接出一条引线，再封装在管壳内，就制成一只二极管，如图5-6a所示，N区引出端为阴极（负极），P区引出端为阳极（正极），其文字符号为VD，图形符号如图5-6b所示。图5-7是几种常见的二极管的外形。
图5-7几种常见的二极管的外型
图5-6 二极管的结构与符号