基本放大路PPT学习教案.pptx

会计学
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基本放大路
PN结
半导体二极管
特殊二极管
双极型三极管
场效应晶体管
第1章 半导体器件
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PN结
半导体器件是用半导体材料制成的电子器件。常用的半导体器件有二极管、三极管、场效应晶体管等。半导体器件是构成各种电子电路最基本的元件。
半导体的导电特征
半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，如硅(Si)、锗(Ge)。硅和锗是4价元素，原子的最外层轨道上有4个价电子。
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室温下，由于热运动少数价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子，同时在共价键中留下一个空位这个空位称为空穴。失去价电子的原子成为正离子，就好象空穴带正电荷一样。
在电子技术中，将空穴看成带正电荷的载流子。
每个原子周围有四个相邻的原子，原子之间通过共价键紧密结合在一起。两个相邻原子共用一对电子。
1．热激发产生自由电子和空穴
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（与自由电子的运动不同）
有了空穴，邻近共价键中的价电子很容易过来填补这个空穴，这样空穴便转移到邻近共价键中。新的空穴又会被邻近的价电子填补。带负电荷的价电子依次填补空穴的运动，从效果上看，相当于带正电荷的空穴作相反方向的运动。
本征半导体中有两种载流子：带负电荷的自由电子和带正电荷的空穴
热激发产生的自由电子和空穴是成对出现的，电子和空穴又可能重新结合而成对消失，称为复合。在一定温度下自由电子和空穴维持一定的浓度。
2．空穴的运动
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，其导电能力将大大增强
在纯净半导体硅或锗中掺入磷、砷等5价元素，由于这类元素的原子最外层有5个价电子，故在构成的共价键结构中，由于存在多余的价电子而产生大量自由电子，这种半导体主要靠自由电子导电，称为电子半导体或N型半导体，其中自由电子为多数载流子，热激发形成的空穴为少数载流子。
（1） N型半导体
自由电子
多数载流子（简称多子）
空 穴
少数载流子（简称少子）
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（2） P型半导体
在纯净半导体硅或锗中掺入硼、铝等3价元素，由于这类元素的原子最外层只有3个价电子，故在构成的共价键结构中，由于缺少价电子而形成大量空穴，这类掺杂后的半导体其导电作用主要靠空穴运动，称为空穴半导体或P型半导体，其中空穴为多数载流子，热激发形成的自由电子是少数载流子。
自由电子
多数载流子（简称多子）
空 穴
少数载流子（简称少子）
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无论是P型半导体还是N型半导体都是中性的，对外不显电性。
掺入的杂质元素的浓度越高，多数载流子的数量越多。
少数载流子是热激发而产生的，其数量的多少决定于温度。
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半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，这种运动称为扩散运动。
将一块半导体的一侧掺杂成P型半导体，另一侧掺杂成N型半导体，在两种半导体的交界面处将形成一个特殊的薄层→ PN结。
1．PN结的形成
PN结及其单向导电性
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多子扩散
形成空间电荷区产生内电场
少子漂移
促使
阻止
扩散与漂移达到动态平衡形成一定宽度的PN结
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