文档介绍：半导体基础
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答:顾名思义,半导体是指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(Si)和锗(Ge)等。
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答:半导体主要有三个特性,即光敏特性、热敏特性和掺杂特性。
所谓光敏特性是指某些半导体受到强烈光线照射时,其导电性能大大增强;光线移开后,其导电性能大大减弱。所谓热敏特性是指外界环境温度升高时,半导体的导电性能也随着温度的升高而增强。所谓掺杂特性是指在纯净的半导体中,如果掺入极微量的杂质可使其导电性能剧增。
?它分为哪几种?
答:由于纯净半导体的导电性能较差,人们在纯净的半导体中掺入微量的杂质元素,使半导体的导电性能大大增强,这种半导体称为杂质半导体。根据掺入杂质性质的不同,杂质半导体可分为P型半导体和N型半导体两种。
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答:根据半导体的掺杂特性,在半导体中掺人微量的硼、铝、铟、镓等元素后,半导体中就会产生许多缺少电子的空穴,使半导体中的空穴浓度大大高于自由电子的浓度,这种靠空穴导电的半导体是P型半导体。在P型半导体中,空穴是多数载流子,自由电子是少数载流子,同时还有不能移动的负离子。在外电场作用下,P型半导体中的电流主要是空穴电流。
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答:在半导体中掺入微量的磷、锑、砷等元素后,半导体中就会产生许多带负电的电子,使半导体中自由电子的浓度大大高于空穴浓度。这种靠电子导电的半导体是N型半导体。在N型半导体中,自由电子是多数载流子,空穴是少数载流子,同时还有不能移动的正离子。在外电场作用下,N型半导体中的电流主要足电子电流。
、N型半导体带电吗?为什么?
答:P型半导体和N型半导体都是电中性的,对外不显电性。这主要是由于纯净的半导体和掺入的杂质元素都是电中性的,而且在掺杂过程中既没有失去电荷,也没有从外界得到电荷,只是在半导体中出现了大量可以运动的电子或空穴,并没有破坏整个半导体内正负电荷的平衡状态。
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答:在一块半导体中,通过掺杂这一特殊工艺,使其一边成为N型半导体,另一边成为P型半导体。将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起,在两种半导体的交界处即形成PN结。
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答:将PN结两端加正向电压,即外部电源的正极接P区,负极接N区,如图1-1a昕示。外加电源所产生的外电场与内电场相反,外电场削弱了内电场,使PN结的阻挡层变窄,从而有较大的正向电流流过,这种情况称为导通。
将PN结两端加反向电压,即外部电源的正极接N区,负极接P区,如图1-1b所示。外加电源产生的外电场与内电场相同,在外电场的作用下内电场加强,使PN结的空间电荷区变宽,从而通过的反向电流很小,这种情况称为截止。通过以上分析,我们可以看出PN结具有单向导电性。
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答:半导体二极管是由一个PN结加上接触电极、引线和管壳封装而成。它实际上是由一块P型半导体和一块N型半导体所组成的PN结。就其材料而言,有硅二极管和锗二极管之分,就其工艺结构而言,有点接触型和面接触型两类。面接触型二极管如图1-2a所示,常用的电路图形符号如图1-2b所示。P区一边为二极管的负极(阳极),N区一边为二极管的负极(阴极)。
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答:二极管的伏安特性曲线就是加到二极管两端的电压和通过二极管的电流之间的关系曲线,如图1-3所示。
特性曲线分三部分:
(1)正向特性  当二极管两端加正向电压时,二极管就有正向电流通过。当所加的正向电压很小时,正向电流也很小,二极管呈现较大电阻(见曲线的OA段,该段所对应的电压为死区电压)。当正向电压超过死区电压以后,二极管电阻变得很小,正向电流增长很快,二极管完全导通(见曲线的AB段)。
(2)反向特性当二极管两端加反向电压时,二极管几乎没有电流通过(见曲线的OC段),继续升高反向电压时,反向电流不随反向电压的增加而增加(见曲线的CD段)。
(3)反向击穿特性  当反向电压继续增加时(见曲线中的D点以后),反向电流会突然增大,这种现象称作反向击穿,产生击穿的临界电压称为反向击穿电压(D点所对应的电压)。不同的二极管,反向击穿电压也不同。
?什么是反向截止区?
答:二极管的导通区是指当二极管的正向电压大于死区电压后,正向电流迅速增长,二极管正向电阻变得很小,二极管正向导通。导通后,正向电压微小的增大会引起正向电流急剧增大,电压与电流的关系近似于线性,这一段称为正向导通区。导通后二极管两端的正向电压称为管压降。,。
给二极管加反向电压,当反向电压低于击穿电压时,反向电