《极管及三极管》PPT课件.ppt

电子技术
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第1章 半导体二极管和三极管
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二极管
稳压二极管
半导体三极管
PN结
半导体的导电特性
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半导体的导电特性
半导体的特性：
热敏性、光敏性、掺杂性
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本征半导体
材料：硅（Si）和锗(Ge)
晶体结构
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本征半导体
完全纯净的、结构完整的半导体晶体，称为本征半导体。
硅和锗的晶体结构
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硅和锗的共价键结构
共价键共用电子对
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。
+4
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+4
+4
+4
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自由电子
空穴
束缚电子
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（带负电），同时共价键上留下一个空位，称为空穴（带正电）。
本征半导体的导电机理
这一现象称为本征激发。
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本征半导体的导电机理
在其它力的作用下，空穴吸引临近的电子来填补，其结果相当于空穴的迁移。
空穴的迁移相当于正电荷的移动，因此可以认为空穴是载流子。
因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和空穴很少，所以本征半导体的导电能力很弱。
当半导体外加电压时，在电场的作用下将出现两部分电流：
1）自由电子作定向移动 电子电流
2）价电子填补空穴 空穴电流
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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，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。
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N型半导体和P型半导体
N 型半导体
自由电子称为多数载流子（多子），
空穴称为少数载流子（少子）。
+4
+4
+4
+4
+5
多余电子
磷原子
掺入五价元素
如 磷
在常温下即可变为自由电子
失去一个电子变为正离子
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P 型半导体
空穴称为多数载流子（多子），
自由电子称为少数载流子（少子）。
+4
+4
+4
+4
+3
硼原子
空穴
掺入三价元素
如 硼
接受一个电子变为负离子
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