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半导体的基本知识
半导体二极管及特殊二极管
小 结
双极型半导体三极管
场效应管
集成器件
半导体的基本知识
本征半导体
杂质半导体
PN结
半导体—
导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。
本征半导体—
纯净的半导体。如硅、锗单晶体。
载流子—
自由运动的带电粒子。
共价键—
相邻原子共有价电子所形成的束缚。
半导体的特性:光敏性---光照影响
热敏性---温度影响
掺杂性---杂质半导体
一、N型半导体和P型半导体
N型半导体
+5
+4
+4
+4
+4
+4
磷原子
自由电子
电子为多数载流子(多子)
空穴为少数载流子(少子)
P型半导体
+3
+4
+4
+4
+4
+4
硼原子
空穴
空穴—多子
电子—少子
一、PN结(PNJunction)的形成
(耗尽层)
空间电荷区特点:
无载流子,
阻止扩散进行,
利于少子的漂移。
内建电场
扩散电流等于漂移电流,
总电流I=0
二、PN结的单向导电性
P区
N区
内电场
外电场
外电场使多子向PN结移动,
中和部分离子使空间电荷区变窄。
IF
限流电阻
扩散运动加强形成正向电流IF。
IF=I多子I少子I多子
(反向偏置)
—reversebias
P区
N区
内电场
外电场
外电场使少子背离PN结移动,
空间电荷区变宽。
IR
PN结的单向导电性:正偏导通,呈小电阻,电流较大;
反偏截止,电阻很大,电流近似为零。
漂移运动加强形成反向电流IR
IR=I少子0
(正向偏置)—forwardbias
半导体二极管