半导体基础知识

半导体基础知识Tag内容描述：<p>1、电子技术 第1页第1章第1次课 第第 1 1 章章 半导体二极管和三极管 1.1 半导体的基础知识 1.2 PN结及其单向的导电性 1.3 二极管 1.4 三极管 电子技术 第2页第1章第1次课 1.11.1 半导体的基础知半导体的基础知 识识 1.1.1 导体、绝缘体和半导体 1.1.2 本征半导体及其导电性 1.1.3 杂质半导体 1.1.4 PN结及其单向导电性 电子技术 第3页第1章第1次课 自然界按物质的导电性能的优劣三大类： 1 . 在自然界中，有的物质很容易导电，如铜、铝、 铁、银等，我们称之为导体(109cm )。 3 . 还有一类物质，其导电性能介于导体和绝缘体 之间，我们称之。</p><p>2、电子线路 课题：7.1低频功率放大器课题：7.1低频功率放大器教学目标：了解功率放大电路的任务、特点和要求熟悉功率放大器的分类重点难点：功率放大器分类教学过程：一、 引入低频功率放大器：向负载提供足够大低频信号功率的放大电路。属大信号放大电路，侧重放大电流量。对功放的要求：信号失真小；有足够的输出功率；效率高；散热性能好。二、 新课（一）以晶体管的静态工作点位置分类1甲类功放：Q点在交流负载线的中点，如图7.1.1(a)所示。电路特点：输出波形无失真，但静态电流大，效率低。2乙类功放：Q点在交流负载线和IB = 0输出特。</p><p>3、半导体基础知识,张侠,半导体基础知识,什么是半导体,半导体的分类,PN结,二极管,三极管,MOS,什么是半导体,什么是半导体 导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，叫做半导体，例如硅、锗等。典型的半导体是以共价键结合为主的，半导体靠电子或空穴导电。它的导电性一般通过掺入杂质原子取代原来的原子来控制。掺入的原子如果比原来的原子多一个价电子，则产生电子导电；如果掺入的杂质原子比原来的原子少一个价电子，则产生空穴导电。,硅的原子结构模型,锗的原子结构模型,简化模型,半导体的分类,半导体的分类： 本征半导体：没有掺杂完全纯净的。</p><p>4、第二讲半导体基础知识,第二讲半导体基础知识,一、本征半导体,二、杂质半导体,三、PN结的形成及其单向导电性,四、PN结的电容效应,一、本征半导体,导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。,无杂质,稳定的结构,本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。,1、什么是半导体？什么是本征半导体？,导体铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。,绝缘体。</p><p>5、半导体硅材料基础知识讲座,李本成 2007/06/25,耙榔拯咳接剐木副芯桃傲闹娩侠纸峰度莱衔留戳噶肺笺塑攻伤袜帮远乏楼半导体硅材料基础知识.2半导体硅材料基础知识.2,目录,一、什么是半导体？ 1.导体（Conductor） 2.绝缘体（Insulator） 3.半导体（Semiconductor） 二、半导体材料的分类 1.元素半导 2.化合物半导体 3.有机半导体 4.无定形半导体 三、半导体硅材料的制备 1.冶金级硅（工业硅）的制备 2.多晶硅的制备 3.单晶硅的制备,导毙取节氢氰铣扇疟扦示膝冻斩辛跨勾魂捂涅旅栈脑淘懒训吐诸命酒唱细半导体硅材料基础知识.2半导体硅材料基。</p><p>6、2009/03,模拟电路,第一章 半导体器件基础知识,1.1 半导体的基本知识,1.2 半导体二极管,1.3 半导体三极管,1.4 BJT模型,2009/03,模拟电路,1.1 半导体的基本知识,在物理学中。根据材料的导电能力，可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。 典型的半导体是硅Si和锗Ge，它们都是4价元素。,硅原子,锗原子,硅和锗最外层轨道上的四个电子称为价电子。,2009/03,模拟电路,本征半导体的共价键结构,束缚电子,在绝对温度T=0K时，所有的价电子都被共价键紧紧束缚在共价键中，不会成为自由电子，因此本征半导体的导电能力很弱，接近绝缘体。,一. 本征半导体。</p><p>7、第二章 半导体二极管及其基本电路,半导体 PN结的形成及特性 半导体二极管（diode） 二极管基本电路及其分析方法 特殊二极管,2.1 半导体,导体,容易传导电流的称为导体。如金属。,绝缘体,几乎不传导电流的称为绝缘体。如橡胶，陶瓷。,半导体,导电能力介于导体和绝缘体之间，并且受到外界光和热的刺激或加入微量的杂质时，导电能力将发生显著变化的物质称为半导体。如硅(Si )，锗(Ge )。,一、本征半导体,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。,共价键,束缚电子,图 半导体的原子结构示意图 （a）硅原子；（b）锗原子；。</p><p>8、半导体对光的吸收,物质对光吸收的一般规律 光波入射到物质表面上，用透射法测定光通量的衰减时，发现通过路程dx的光通量变化d与入射的光通量和路程dx的乘积成正比，即,式中，称为吸收系数。,如图1-8所示，利用初始条件x=0时，=0 ，解这个微分方程，可以找到通过x路程的光通量为,可见，当光在物质中传播时，透过的能量衰减到原来能量的e-1时所透过的路程的倒数等于该物质的吸收系数，即,另外，根据电动力学理论，平面电磁波在物质中传播时，其电矢量和磁矢量都按指数规律 exp(-xc-1)衰减。,乘积的实数部分应是辐射通量随传播路径x的变化关。</p><p>9、清华大学,第一章 半导体二极管和三极管,第一章 半导体二极管和三极管,1.1 半导体基础知识,1.2 半导体二极管,1.3 晶体三极管,1 半导体基础知识,一、本征半导体,二、杂质半导体,三、PN结的形成及其单向导电性,四、PN结的电容效应,一、本征半导体,导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。,本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。,1、什么是半导体？什么是本征半导体？,导体铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。,绝缘体惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强。</p><p>10、1-1),电子技术,第一章 半导体器件,模拟电路部分,(1-2),第一章 半导体器件, 1.1 半导体的基本知识 1.2 PN 结及半导体二极管 1.3 特殊二极管 1.4 半导体三极管 1.5 场效应晶体管,(1-3),1.1 半导体的基本知识,1.1.1 导体、半导体和绝缘体,导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。,绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。,半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。,(1-4),半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不。</p><p>11、第一章 半导体二极管和三极管,大家网注册电气工程师论坛：http:/club.topsage.com/forum-598-1.html,第一章 半导体二极管和三极管,1.1 半导体基础知识,1.2 半导体二极管,1.3 晶体三极管,大家网注册电气工程师论坛：http:/club.topsage.com/forum-598-1.html,1 半导体基础知识,一、本征半导体,二、杂质半导体,三、PN结的形成及其单向导电性,四、PN结的电容效应,大家网注册电气工程师论坛：http:/club.topsage.com/forum-598-1.html,一、本征半导体,导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。,本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。,1、。</p><p>12、第二讲 半导体基础知识,第二讲 半导体基础知识,一、本征半导体,二、杂质半导体,三、PN结的形成及其单向导电性,四、PN结的电容效应,一、本征半导体,导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。,无杂质,稳定的结构,本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。,1、什么是半导体？什么是本征半导体？,导体铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。,绝缘体惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导电。,半导体硅（Si）、锗（Ge），均为。</p><p>13、第二讲 半导体基础知识,第二讲 半导体基础知识,一、本征半导体,二、杂质半导体,三、PN结的形成及其单向导电性,四、PN结的电容效应,一、本征半导体,导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。,无杂质,稳定的结构,本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。,1、什么是半导体？什么是本征半导体？,导体铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。,绝缘体惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导电。,半导体硅（Si）、锗（Ge），均为。</p><p>14、1,1 半导体的基本知识, 1.1 PN结,导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体，半导体器件中用的最多的是硅和锗。,半导体的特点：,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，会使 它的导电能力明显改变。,2, 1.1.1 本征半导体,一、本征半导体的结构特点,通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。,现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。,3,本征半导体化学成分纯净的半导体。 制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为“九个9”。 。</p><p>15、模拟电子技术基础,目 录,第一章 常用半导体器件,第二章 基本放大电路,第三章 多级放大电路,第四章 集成运算放大电路,第五章 放大电路的频率响应,第六章 放大电路中的反馈,第七章 信号的运算和处理,第八章 信号的发生和信号的转换,第九章 功率放大电路,第十章 直流电源,管,路,信号单方向传输,信号双向传输,小信号放大电路,大信号,微变等效法,图解分析法,单级放大电路,多级放大电路,分立元件电路,提供能源的电路,信号源,0 导言,0.1 电信号 0.2 电子信息系统 0.3 电子技术的课程体系,0.1 电信号,声音、图像、亮度、温度等等物理信息，都可以。</p><p>16、第02讲,3.1 半导体的基本知识,3.1.1 半导体材料,3.1.2 半导体的共价键结构,3.1.3 本征半导体、空穴及其导电作用,3.1.4 杂质半导体,1.形成共价键结构，导电能力较弱,接近绝缘体。,2.光照或受热激发价电子成为自由电子，导电能力增强。这一现象称为本征激发或热激发。,三. 本征半导体的共价键结构,可见：本征激发同时产生电子空穴对。,硅原子,空穴,自由电子带负电，空穴带正电，都是可以移动的粒子。,光照或受热激发使半导体导电能力增强的现象称为本征激发或热激发。 可见：本征激发同时产生电子空穴对。 自由电子带负电的粒子 空穴带正电。</p><p>17、半导体硅材料基础知识讲座,李本成 2007/06/25,目录,一、什么是半导体？ 1.导体（Conductor） 2.绝缘体（Insulator） 3.半导体（Semiconductor） 二、半导体材料的分类 1.元素半导 2.化合物半导体 3.有机半导体 4.无定形半导体 三、半导体硅材料的制备 1.冶金级硅（工业硅）的制备 2.多晶硅的制备 3.单晶硅的制备,目录,四、半导体硅材料的加工 1.硅切片 2.硅磨片 3.硅抛光片 五、半导体硅材料的电性能特点 六、半导体硅材料的主要性能参数 1.导电类型 2.晶体结构及缺陷 3.电阻率 4.少子寿命 5.氧、碳含量 6.晶体缺陷,目录,七、半导体的主要。</p><p>18、1.1 半导体二极管,1.2 半导体三极管,1.3 场效晶体管,本章小结,第一章 半导体器件的基础知识,1.1.1 什么是半导体,2 载流子：半导体中，携带电荷参与导电的粒子。,自由电子：带负电荷 空穴：带与自由电子等量的正电荷,均可运载电荷载流子,特性：在外电场作用下，载流子都可以做定向移动，形成电流。,1半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间,且随着掺入杂质、输入电压（电流）、温度和光照条件的不同而发生很大变化，人们把这一类物质称为半导体。,1.1 半导体二极管,3N 型半导体：主要靠电子导电的半导体。,即：电子是多数载流子，空穴是少数。</p><p>19、半导体对光的吸收,物质对光吸收的一般规律 光波入射到物质表面上，用透射法测定光通量的衰减时，发现通过路程dx的光通量变化d与入射的光通量和路程dx的乘积成正比，即,式中，称为吸收系数。,如图1-8所示，利用初始条件x=0时，=0 ，解这个微分方程，可以找到通过x路程的光通量为,可见，当光在物质中传播时，透过的能量衰减到原来能量的e-1时所透过的路程的倒数等于该物质的吸收系数，即,另外，根据电动力学理论，平面电磁波在物质中传播时，其电矢量和磁矢量都按指数规律 exp(-xc-1)衰减。,乘积的实数部分应是辐射通量随传播路径x的变化关。</p>