电子电路辅导讲义.ppt

*电子电路——模拟电子技术*电子技术由模拟电子技术和数字电子技术两部分构成。两者的区别在于所处理的信号不同:前者处理的是模拟信号(在时间上或数值上连续变化的信号),相应的电路称为模拟电路;后者处理的是数字信号(在时间上或数值上都是不连续的,即所谓离散的信号),相应的电路称为数字电路。(1-*))导体、半导体和绝缘体物质按其导电性能分类,可分为导体、绝缘体和半导体。半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。其内部存在有两种载流子:自由电子和空穴。在常态下,它们的导电能力很弱,更接近于绝缘体;但在掺入杂质(其它元素)、受热、光照或受到其它条件影响后,它的导电能力将明显增强而接近于导体。一、半导体基础和常用半导体器件(1-*)半导体的导电机理不同于其它物质,所以它具有不同于其它物质的特点。比如:当受外界热和光的作用时,它的导电能力明显变化。往纯净的半导体中掺入某些杂质(其它元素),会使它的导电能力明显改变。(1-*)通过一定的工艺过程,可以将半导体制成晶体。完全纯净的、结构完整的半导体晶体,称为本征半导体。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,它们共用一对价电子。(1-*)硅和锗的共价键结构共价键共用电子对+4+4+4+4+4表示除去价电子后的原子(1-*)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8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(1-*)+4+4+4+4本征半导体的导电机理自由电子空穴被束缚电子(1-*)本征半导体的导电机理本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即自由电子和空穴。温度越高,载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强,温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素,这是半导体的一大特点。本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度(单位体积内的载流子数量)。(1-*)2)杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量的杂质,就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N型半导体(电子型半导体),使空穴浓度大大增加的杂质半导体称为P型半导体(空穴型半导体)。