文档介绍：1
武汉大学珞珈学院
电子信息系
教师:刘杨俊
模拟电子技术基础
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第一章半导体器件

PN结的形成

稳压二极管

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前言
1. 本课程的性质
是一门技术基础课
2. 特点
非纯理论性课程
实践性很强
以工程实践的观点来处理电路中的一些问题
3. 研究内容
以器件为基础、以信号为主线,研究各种模拟电子电路的工作原理、特点及性能指标等。
4. 教学目标
能够对一般性的、常用的电子电路进行分析,同时对较简单的单元电路进行设计。
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5. 学习方法
重点掌握基本概念、基本电路、基本方法。
前言
6. 成绩评定
平时: 20 %
考试: 80 %
7. 参考书
康华光主编,《电子技术基础》模拟部分高教出版社
杨素行主编,《模拟电子技术基础简明教程》高教出版社
陈大钦主编,《模拟电子技术基础问答:例题•试题》,华工出版社
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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。
典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。
半导体的导电特性
半导体的共价键结构(Si、Ge)
平面结构
空间排列
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一、本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
在硅和锗晶体中,原子按四角形系统组成晶体点阵,每个原子都处在正四面体的中心,而四个其它原子位于四面体的顶点,每个原子与其相临的原子之间形成共价键,共用一对价电子。
硅和锗的晶体结构
本征半导体
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共价键共
用电子对
+4
+4
+4
+4
+4表示除去价电子后的原子
硅和锗的共价键结构
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共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中,称为束缚电子,常温下束缚电子很难脱离共价键成为自由电子,因此本征半导体中的自由电子很少,所以本征半导体的导电能力很弱。
形成共价键后,每个原子的最外层电子是八个,构成稳定结构。
共价键有很强的结合力,使原子规则排列,形成晶体。
+4
+4
+4
+4
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在绝对0度(T=0K)和没有外界激发时,价电子完全被共价键束缚着,本征半导体中没有可以运动的带电粒子(即载流子),它的导电能力为 0,相当于绝缘体。
在常温下,由于热激发,使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为自由电子,同时共价键上留下一个空位,称为空穴。
、自由电子和空穴
本征半导体的激发和复合
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+4
+4
+4
+4
自由电子
空穴
束缚电子
载流子、自由电子和空穴