模拟电路分析：1.二极管及其应用

1、 第第二章二章 半导体器件基础半导体器件基础 2.1 半导体基础知识半导体基础知识 2.2 晶体晶体二极管二极管 一、半导体材料及特性一、半导体材料及特性 二、本征半导体二、本征半导体 三、杂质半导体三、杂质半导体 什么是半什么是半导体？导体？ 导导 体体: 绝缘体绝缘体: 半导体半导体: 半导体特性半导体特性 掺入杂质则导电率增加几百倍掺入杂质则导电率增加几百倍掺杂特性掺杂特性半导体器件半导体器件 温度增加使导电率大为增加温度增加使导电率大为增加温度特性温度特性 热敏器件热敏器件 光照不仅使导电率大为增加还可以产生电动势光照不仅使导电率大为增加还可以产生电动势光照特性光照特性 光敏器件光敏器

2、件 光电器件光电器件 本征半导体本征半导体完全纯净、结构完整的半导体晶体。完全纯净、结构完整的半导体晶体。 纯度：纯度：99.9999999%，“九个九个9” 它在物理结构上呈单晶体形态。它在物理结构上呈单晶体形态。 常用的本征半导体常用的本征半导体 +4 晶体特征晶体特征在晶体中，质点的排列有一定的规律。在晶体中，质点的排列有一定的规律。 硅（锗）的原子硅（锗）的原子 结构简化模型结构简化模型 价电子价电子 正离子正离子 硅、锗硅、锗 锗晶体的共价键结构示意图锗晶体的共价键结构示意图 半导体能带结构示意图半导体能带结构示意图 价带中留下的空位称为价带中留下的空位称为空穴空穴 自由电子定向移动

3、自由电子定向移动 形成形成电子流电子流 本征半导体的原子结构和共价键本征半导体的原子结构和共价键 +4+4+4 +4+4+4 +4 +4+4 共价键内的电子共价键内的电子 称为称为束缚电子束缚电子 外电场外电场E 挣脱原子核束缚的电子挣脱原子核束缚的电子 称为称为自由电子自由电子(激发）激发）自由电子填补空穴自由电子填补空穴（复合）（复合） 的定向移动形成的定向移动形成空穴流空穴流 共价键共价键 1. 本征半导体中有两种载流子本征半导体中有两种载流子 自由电子和空穴 自由电子和空穴 它们是成对出现的它们是成对出现的 2. 在外电场的作用下，产生电流在外电场的作用下，产生电流 电子流和空穴流电子

4、流和空穴流 电子流电子流 自由电子作定向运动形成的自由电子作定向运动形成的 方向与外电场方向相反方向与外电场方向相反 空穴流空穴流 价电子递补空穴形成的价电子递补空穴形成的 方向与外电场方向相同方向与外电场方向相同 注意：注意：本征半导体在热力学零度（本征半导体在热力学零度（0K）和没有外界能量激发）和没有外界能量激发 下，晶体内无自由电子，不导电。下，晶体内无自由电子，不导电。 载流子：运载载流子：运载 电荷的粒子电荷的粒子 总电流为二者之和总电流为二者之和 电子和空穴产生过程动画演示电子和空穴产生过程动画演示 本征半导体的载流子的浓度本征半导体的载流子的浓度 电子浓度电子浓度 ni : :

5、表示单位体积内的自由电子数表示单位体积内的自由电子数 空穴浓度空穴浓度 pi : :表示单位体积内的空穴数。表示单位体积内的空穴数。 G0 3 /2k 2 iio ET npA T e A0 0 与材料有关的常数 与材料有关的常数 EG0 G0 禁带宽度 禁带宽度 T 绝对温度绝对温度 k 玻尔曼常数玻尔曼常数 结论结论 1. 本征半导体中本征半导体中 电子浓度电子浓度ni i = = 空穴浓度空穴浓度p pi i 2. 载流子的浓度与载流子的浓度与T、EG0有关有关 载流子的产生与复合载流子的产生与复合 g载流子的产生率载流子的产生率 即每秒成对产生的电子空穴的浓度。即每秒成对产生的电子空穴

6、的浓度。 R载流子的复合率载流子的复合率 即每秒成对复合的电子空穴的浓度。即每秒成对复合的电子空穴的浓度。 当达到动态平衡时当达到动态平衡时 g= =R，即即 R = r nipi 其中其中r复合系数，与材料有关。复合系数，与材料有关。 (1) 在半导体中有两种载流子在半导体中有两种载流子 空穴的出现是半导体和金属导电原理的空穴的出现是半导体和金属导电原理的 本质区别本质区别 a.自由电子与空穴成对出现，电阻率大自由电子与空穴成对出现，电阻率大 (2) 本征半导体的特点本征半导体的特点 b. 导电性能随温度变化大导电性能随温度变化大 小结小结 带正电的带正电的空穴空穴 带负电的带负电的自由电子

7、自由电子 本征半导体不能在半导体器件中直接使用本征半导体不能在半导体器件中直接使用 杂质半导体杂质半导体 掺入的三价元素如掺入的三价元素如B（硼）、（硼）、Al（铝）等，形（铝）等，形 成成P型半导体型半导体，也称空穴型半导体。，也称空穴型半导体。 掺入的五价元素如掺入的五价元素如P（磷）（磷） 、砷等，形成、砷等，形成 N型半导体型半导体，也称电子型半导体。，也称电子型半导体。 掺入杂质的本征半导体。掺杂后载流掺入杂质的本征半导体。掺杂后载流 子的浓度提高，使半导体的导电率大子的浓度提高，使半导体的导电率大 为提高。为提高。 N(Negative)型半导体型半导体 +4+4+4 +4+4+4

8、 +4 +4+4 +5 +5 在本征半导体中掺入五价元素，如在本征半导体中掺入五价元素，如P。 自由电子是多子（即多数载自由电子是多子（即多数载 流子）流子） 空穴是少子（即少数载流子）空穴是少子（即少数载流子） 由热激发形成由热激发形成 由于五价元素很容易贡献电由于五价元素很容易贡献电 子，因此将其称为子，因此将其称为施主杂质。施主杂质。 施主杂质因提供自由电子而施主杂质因提供自由电子而 带正电荷成为带正电荷成为正离子。正离子。 主要由杂质原子提供主要由杂质原子提供 N型半导体形成过程动画演示型半导体形成过程动画演示 +4+4+4 +4+4+4 +4 +4+4 +5 +5 自由电子是多子（即

9、多数载流子）自由电子是多子（即多数载流子）空穴是少子空穴是少子 问题：问题：与本征半导体相比，与本征半导体相比，N型半导体中空穴多了？型半导体中空穴多了？ 还是少了？还是少了？ N型半导体型半导体 P型半导体型半导体 +4+4+4 +4+4+4 +4 +4+4 +3 +3 在本征半导体中掺入的三价元素，如在本征半导体中掺入的三价元素，如 B。 自由电子是少子自由电子是少子 空穴是多子空穴是多子 主要由杂质原子提供主要由杂质原子提供 由热激发形成由热激发形成 因留下的空穴很容易俘获因留下的空穴很容易俘获 电子，使杂质原子成为电子，使杂质原子成为负负 离子。离子。三价杂质因而也称三价杂质因而也称

10、为为受主杂质受主杂质。 举例举例：锗原子密度为锗原子密度为4.41022/cm3 ，锗本征激发的电子浓度，锗本征激发的电子浓度 ni=2.51013/cm3，若若每每104个锗原子中个锗原子中掺入掺入1个磷个磷原子原子（掺杂密（掺杂密 度为万分之一），则在单位体积中就掺入了：度为万分之一），则在单位体积中就掺入了： 10-44.41022=4.41018/cm3个个砷原子。砷原子。 则施主杂质浓度为：则施主杂质浓度为： ND= 4.41018/cm3 （比（比ni大十万倍）大十万倍） 杂质半导体小结：杂质半导体小结： 尽管杂质含量很少（如万分之一），但提供的载流尽管杂质含量很少（如万分之一），

11、但提供的载流 子数量仍远大于本征半导体中载流子的数量。子数量仍远大于本征半导体中载流子的数量。 载流子的浓度主要取决于多子（即杂质），故使导载流子的浓度主要取决于多子（即杂质），故使导 电能力激增电能力激增 。 半导体的掺杂、温度等可人为控制。半导体的掺杂、温度等可人为控制。 杂质半导体的载流子浓度杂质半导体的载流子浓度 N型半导体：型半导体：施主杂质的浓度施主杂质的浓度ND n 表示总电子的浓度 表示总电子的浓度 p 表示空穴的浓度表示空穴的浓度 n =p+ND ND（施主杂质的浓度（施主杂质的浓度p） P型半导体：型半导体： NA表示受主杂质的浓度表示受主杂质的浓度 ， n 表示电子的浓度

12、表示电子的浓度 p 表示总空穴的浓度表示总空穴的浓度 p= n+ NA NA （受主杂质的浓度（受主杂质的浓度n） P区区 N区区扩散运动扩散运动 载流子载流子从从浓度浓度大大向浓度向浓度小小 的区域的区域扩散扩散,称称扩散运动扩散运动 形成的电流成为形成的电流成为扩散电流扩散电流 内电场内电场 内电场内电场阻碍多子阻碍多子向对方的向对方的扩散扩散 即即阻碍扩散运动阻碍扩散运动 同时同时促进少子促进少子向对方向对方漂移漂移 即即促进了漂移运动促进了漂移运动 扩散运动扩散运动=漂移运动时漂移运动时 达到达到动态平衡动态平衡耗尽层耗尽层 PN结结 P区区 N区区 空穴空穴自由电子自由电子 负电荷负

13、电荷正电荷正电荷 内电场阻止多子扩散内电场阻止多子扩散 浓度差浓度差 多子的扩散运动多子的扩散运动由由杂质离子形成空间电荷区杂质离子形成空间电荷区 空间电荷区形成内电场空间电荷区形成内电场 内电场促使少子漂移内电场促使少子漂移 扩散运动扩散运动 多子从浓度大向浓度小的区域扩散多子从浓度大向浓度小的区域扩散, 称扩散运动。称扩散运动。 扩散运动产生扩散电流。扩散运动产生扩散电流。 漂移运动漂移运动 少子向对方漂移少子向对方漂移,称漂移运动。称漂移运动。 漂移运动产生漂移电流。漂移运动产生漂移电流。 动态平衡动态平衡 扩散电流扩散电流 = = 漂移电流，漂移电流，PNPN结内总电流结内总电流=0=

14、0。 PN 结结稳定的空间电荷区稳定的空间电荷区，又称高阻区 ，又称高阻区 ，也称耗尽层。，也称耗尽层。 P区区 N区区 U 内电场内电场 的建立，使的建立，使PNPN结中产生了结中产生了 电位差电位差 ，从而形成接触电位，从而形成接触电位U 。 接触电位接触电位U 决定于材料及掺杂浓度决定于材料及掺杂浓度 硅：硅： U U =0.6=0.60.7 V0.7 V 锗：锗： U U =0.2=0.20.3 V0.3 V 1. PN1. PN结外加偏置电压时的导电情况结外加偏置电压时的导电情况 PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流；结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电

15、流； PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。 结论：结论：PN结外加偏置电压时具有单向导电性。结外加偏置电压时具有单向导电性。 PN结两端的电压与结两端的电压与 流过流过PN结电流的关系式结电流的关系式 式中式中 Is PN结反向结反向饱和电流饱和电流; UT = kT/q 温度电压当量温度电压当量 k 波尔兹曼常数；波尔兹曼常数；q为电子的电量；为电子的电量； T=300k（室温）时（室温）时 UT= 26mv 由半导体物理可推出由半导体物理可推出： 1)( T S UU eII 2. PN2. PN结电流方程结电流方程

16、1)( T S UU eII 结电流方程结电流方程 (1) 当当u = 0时，时，i = 0 ； (3) 当当u UT 时，时， i IS 。 讨论讨论 (2) 当当u0，且，且u UT 时，时， T U u Iie S 0 反向特性反向特性 正向特性正向特性 mA/ D i V/ D u 反向击穿：反向击穿： PN结上所加的反向电压达到某一数值时，反向电结上所加的反向电压达到某一数值时，反向电 流激增的现象。流激增的现象。 雪崩击穿雪崩击穿 当反向电压增高时，当反向电压增高时，少子获得能量高速运动，在少子获得能量高速运动，在 空间电荷区与原子发生碰撞，产生碰撞电离。形空间电荷区与原子发生碰撞

17、，产生碰撞电离。形 成连锁反应，象雪崩一样。使反向电流激增。成连锁反应，象雪崩一样。使反向电流激增。 齐纳击穿齐纳击穿 当反向电压较大时，强电场直接从共价键中将电当反向电压较大时，强电场直接从共价键中将电 子拉出来，形成大量载流子子拉出来，形成大量载流子, ,使反向电流激增。使反向电流激增。 击穿是可逆。掺杂浓度击穿是可逆。掺杂浓度 小小的二极管容易发生。的二极管容易发生。 击穿是可逆。掺杂浓度击穿是可逆。掺杂浓度 大大的二极管容易发生。的二极管容易发生。 不可逆击穿不可逆击穿 热击穿。热击穿。 PN结的电流或电压较大，使结的电流或电压较大，使PN 结耗散功率超过极限值，使结温结耗散功率超过极

18、限值，使结温 升高，导致升高，导致PN结过热而烧毁。结过热而烧毁。 势垒势垒电容电容CB：是由空间电荷区的离子薄层形成的。是由空间电荷区的离子薄层形成的。 当外加电压不同时，耗尽层的电荷量随外加电压的变化当外加电压不同时，耗尽层的电荷量随外加电压的变化 而增多或减少，与电容的充放电过程相同。耗尽层宽窄变化而增多或减少，与电容的充放电过程相同。耗尽层宽窄变化 所等效的电容为所等效的电容为势垒电容。势垒电容。 电容器：电容器：当在电容器极板上加电压后，两极板上可分别聚集起等当在电容器极板上加电压后，两极板上可分别聚集起等 量的正、负电荷，并在介质中建立电场而具有电场能量。量的正、负电荷，并在介质中

19、建立电场而具有电场能量。 扩散电容是由多子扩散后，在扩散电容是由多子扩散后，在PN结的另一侧面积累而结的另一侧面积累而 形成的。因形成的。因PN结正偏时，由结正偏时，由N区扩散到区扩散到P区的电子，与外电区的电子，与外电 源提供的空穴相复合，形成正向电流。刚扩散过来的电子就源提供的空穴相复合，形成正向电流。刚扩散过来的电子就 堆积在堆积在 P 区内紧靠区内紧靠PN结的附近，形成一定的多子浓度梯度结的附近，形成一定的多子浓度梯度 分布曲线。分布曲线。 注意：注意：势垒电容和扩散电势垒电容和扩散电 容均是非线性电容容均是非线性电容, ,并同时并同时 存在。外加电压变化缓慢时存在。外加电压变化缓慢时

20、 可以忽略，但是变化较快时可以忽略，但是变化较快时 不容忽略。不容忽略。 扩散扩散电容电容CD 外加电压不同情况下，外加电压不同情况下，P 、N区多子浓度的分布将发生区多子浓度的分布将发生 变化，扩散区内电荷的积累变化，扩散区内电荷的积累 与释放过程与电容充放电过与释放过程与电容充放电过 程相同，这种电容等效为扩程相同，这种电容等效为扩 散电容。散电容。 一、晶体一、晶体二极管的结构类型二极管的结构类型 二、晶体二、晶体二极管的伏安特性二极管的伏安特性 三、晶体三、晶体二极管的等效电阻二极管的等效电阻 四、光电二极管四、光电二极管 五、发光五、发光二极管二极管 六、稳压二极管六、稳压二极管 七

21、、变容七、变容二极管二极管 八、二极管的典型应用八、二极管的典型应用 一、晶体一、晶体二极管的结构类型二极管的结构类型 在在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。结上加上引线和封装，就成为一个二极管。 二极管按结构分二极管按结构分 点接触型点接触型 面接触型面接触型 平面型平面型 PN结面积小，结电容小，结面积小，结电容小， 用于检波和变频等高频电路用于检波和变频等高频电路 PN结面积大，用结面积大，用 于工频大电流整流电路于工频大电流整流电路 往往用于集成电路制造工艺中。往往用于集成电路制造工艺中。 PN 结面积结面积可大可小可大可小， 用于高频整流和开关电路中。用于高频整流和开关电路中

22、。 伏安特性：伏安特性：是指二极管两是指二极管两端电压端电压和流过二极管和流过二极管电流电流之间的关系。之间的关系。 由由PN结电流方程求出理想的伏安特性曲线，结电流方程求出理想的伏安特性曲线， 1.1.当加正向电压时当加正向电压时 PN结电流方程为：结电流方程为：1)( T S UU eII 2.2.当加反向电压时当加反向电压时 T S UU eII I 随随U，呈指数规率，呈指数规率 I - IsI基本不变基本不变 二、晶体二、晶体二极管的伏安特性二极管的伏安特性 0 0. 8 反向特性反向特性 锗管锗管 正向特性正向特性 mA/ D i V/ D u 实际实际 二极二极 管的管的 伏安伏

23、安 特性特性 曲线曲线 硅管硅管 00. 8 反向特性反向特性 正向特性正向特性 击击 穿穿 特特 性性 mA/ D i V/ D u (2) 有死区有死区（iD0的区域的区域) ) 1正向特性正向特性 死区电压约为死区电压约为 硅管硅管0.5 V 锗管锗管0.1 V O iD 正向特性正向特性 击穿电压击穿电压 死区死区 电压电压 U(BR) 反向特性反向特性 uD (1) 近似呈现为指数曲线，即近似呈现为指数曲线，即 T U u Ii D e SD 二、晶体二、晶体二极管的伏安特性（续）二极管的伏安特性（续） (3) 导通后（导通后（即即uD大于死区电压后大于死区电压后） 管压降管压降uD

24、 约为约为 硅管硅管0.60 .8 V 锗管锗管0.20.3 V 通常近似取通常近似取uD 硅管硅管0.7 V 锗管锗管0.2 V O iD 正向特性正向特性 击穿电压击穿电压 死区死区 电压电压 U(BR) 反向特性反向特性 uD 即即 uD略有升高，略有升高， iD急剧急剧增大。增大。 TT U u U i U I du di T D S D D 1 e D 二、晶体二、晶体二极管的伏安特性（续）二极管的伏安特性（续） 2反向特性反向特性 IS= 硅管硅管小于小于0.1微安微安 锗管几十到几百锗管几十到几百微安微安 (1) 当当 时，时，。 O iD 正向特性正向特性 击穿电压击穿电压 死

25、区死区 电压电压 U(BR) 反向特性反向特性 uD (BR)D Uu 二、晶体二、晶体二极管的伏安特性（续）二极管的伏安特性（续） 非线性电阻非线性电阻 用直流电阻用直流电阻 (也称静态电阻）和交流电阻也称静态电阻）和交流电阻 （又称动态电阻或微变电阻）来描述二极（又称动态电阻或微变电阻）来描述二极 管的电阻特性。管的电阻特性。 1.直流电阻直流电阻RD的计算方法的计算方法 定义定义二极管两端的直流电压二极管两端的直流电压UD与电流与电流ID之比之比 D D D U R I IDI U UDD 三、晶体三、晶体二极管的等效电阻二极管的等效电阻 1)( T S UU eII UQ IQ 三、晶

26、体三、晶体二极管的等效电阻二极管的等效电阻(续）续） 直流电阻的求解方法直流电阻的求解方法：借助于静态工作点借助于静态工作点Q（IQ，UQ）来求。）来求。 ID ED D RL UD 方法一：解析法方法一：解析法 列写二极管电流方程和电路方程：列写二极管电流方程和电路方程： 解方程组，得到二极管静态工作电解方程组，得到二极管静态工作电 流流IQ和电压和电压UQ， LD T S - 1)( RIEU eII UU Q D Q U R I 三、晶体三、晶体二极管的等效电阻二极管的等效电阻(续）续） 方法二：图解法方法二：图解法 ID ED D RL UD I U U=ED-IRL L D R UE

27、 I 绘制直流负载线绘制直流负载线 U=0 I=ED/RL I=0 U=ED ED/RL ED QIQ UQ 由静态工作点由静态工作点Q点得点得IQ和和UQ， ，从而求出直流电阻 从而求出直流电阻 Q D Q U R I 直流负载线与伏安直流负载线与伏安 特性曲线的交点特性曲线的交点 由电路可列出方程：由电路可列出方程： 2.交流电阻交流电阻rD的计算方法的计算方法 RL ED D u I Q U U I D d d QQ IIII UU r II 室温室温（T=300K）下下,UT=26mV。 交流电阻：交流电阻：r=26mV/ IQ (mA) 定义：定义： T S U U II e 注意注

28、意:交流电阻交流电阻rD与其静态工作点与其静态工作点Q有有 关，其大小取决于其直流工作电流。关，其大小取决于其直流工作电流。 说明：二极管正偏时，说明：二极管正偏时， rD很小（几至几十欧姆）很小（几至几十欧姆） 二极管反偏时，二极管反偏时，rD很大（几十千至几兆欧姆）。很大（几十千至几兆欧姆）。 d d 1d d Q Q Q D IIT T D Q II I I g UU UU r gII rD的的实质是正向特实质是正向特 性曲线静态工作点性曲线静态工作点 处切线的处切线的1/斜率斜率 二极管的主要参数二极管的主要参数 1. 最大整流电流最大整流电流IF 指二极管长期工作时允许通过的最大正向

29、平均电流。使用指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。使用 时其正向平均电流时其正向平均电流I应小于应小于IF。 。 2.最大反向工作电压最大反向工作电压URM 指二极管使用时所允许加的最大反向工作电压，通常取指二极管使用时所允许加的最大反向工作电压，通常取 UB/2作为作为URM。使用时反向电压应小于此值。使用时反向电压应小于此值。 3. 反向电流反向电流IR IR=IS其值越小，单向导电性越好，其值越小，单向导电性越好，IR与温度有关。与温度有关。 4.最高工作频率最高工作频率fM 当工作频率超过当工作频率超过fM时，二极管的单向导电性能变坏。时，二极管的单向导电性能变坏。 仿真波形

30、仿真波形 例题：例题： 判断图示电路中的二极管能否导通。判断图示电路中的二极管能否导通。 判断二极管在电路中工作状态的方法是先假判断二极管在电路中工作状态的方法是先假 设二极管断开，分别计算二极管两极的电压，然后比较设二极管断开，分别计算二极管两极的电压，然后比较 阳极电压与阴极间将承受的电压，如果该电压大于二极阳极电压与阴极间将承受的电压，如果该电压大于二极 管的导通电压，则说明二极管导通，否则截止。管的导通电压，则说明二极管导通，否则截止。 如果判断过程中，电路出现两个以上的二极管承受如果判断过程中，电路出现两个以上的二极管承受 大小不等的正向电压，则应判定承受正向电压较大者优大小不等的正

31、向电压，则应判定承受正向电压较大者优 先导通，其两端电压为导通电压，然后在用上述方法判先导通，其两端电压为导通电压，然后在用上述方法判 断其他二极管的导通状态。断其他二极管的导通状态。 + - 15V 10V 18k 2k 25k 5k 140k 10k D B A C + - 15V 10V 18k 2k 25k 5k 140k 10k D B A C VV VV B A 5 . 35 . 2115 255 5 10 182 2 115 14010 10 则则 VA0时时 u2 0时时 优点：优点：1、输出电压高，、输出电压高， 二极管承受的反压小。二极管承受的反压小。 2、变压器不需要抽头

32、。、变压器不需要抽头。 应用二：应用二： LEDLED显示器显示器 a b c d f g a b c d e f g a b c d e f g +5V 共阳极电路共阳极电路共阴极电路共阴极电路 控制端为高电平控制端为高电平 对应二极管发光对应二极管发光 控制端为低电平控制端为低电平 对应二极管发光对应二极管发光 e 应用三：限幅电路。应用三：限幅电路。 工作原理：利用二极管单向导电性，限定输出信号的幅度。工作原理：利用二极管单向导电性，限定输出信号的幅度。 设设D为理想二极管为理想二极管; 当输入电压当输入电压uiUZ时，时，D导通，导通，uo=UZ,即输出波形被限幅。即输出波形被限幅。

33、应用四：钳位电路。应用四：钳位电路。 钳位电路的作用钳位电路的作用：利用二极管和电容构成的：利用二极管和电容构成的钳位电路钳位电路把一个双向把一个双向 的周期信号信号转变为单向的信号，并保持原信号波形的电路。的周期信号信号转变为单向的信号，并保持原信号波形的电路。 工作原理工作原理： 1）当输入）当输入ui0时，二极管瞬间导通，时，二极管瞬间导通，C快速充电，快速充电， 电容两端电电容两端电 压压uc=V1，充电结束后输出，充电结束后输出uo=0. 2）当输入）当输入ui0.7V时，二极管导通，导通后，时，二极管导通，导通后，UD=0.7V 锗管：当锗管：当UD0.3V时，二极管导通，导通后，

34、时，二极管导通，导通后，UD=0.3V 稳压管是一种应用很广的特殊类型的二极管，工作区在反稳压管是一种应用很广的特殊类型的二极管，工作区在反 向击穿区。可以提供一个稳定的电压。使用时注意加限流电阻。向击穿区。可以提供一个稳定的电压。使用时注意加限流电阻。 晶体二极管基本用途是整流稳压和限幅等。晶体二极管基本用途是整流稳压和限幅等。 半导体光电器件分光敏器件和发光器件，可实现光半导体光电器件分光敏器件和发光器件，可实现光电、电、 电电光转换。光电二极管应在反压下工作，而发光二极管应在光转换。光电二极管应在反压下工作，而发光二极管应在 正偏电压下工作。正偏电压下工作。 小小 结结 重点重点：晶体二极管的原理、伏安特性及电流方程晶体二极管的原理、伏安特性及电流方程。 难点难点：1.1.两种载流子两种载流子 2.PN2.PN结的形成结的形成 3 3. .单向导电性单向导电性 4.4.载流子的运动载流子的运动 重点难点重点难点 填空：填空： 1.在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于（在杂质半导体中，多数载流子的浓度主