半导体基础知识答辩课件

第1章半导体二极管及其应用目录11PN结4特殊二极管1.1.1半导体基础知识1.4.1稳压二极管1.1.2PN结14.2发光二极管12半导体二极管14.3光敏二极管12.1基本结构、种类与簦1.44变容二极管12.2伏安特性1.4.5隧道二极管1.23主要参数1.4.6肖特基二极管12.4使用注意事项147片式二极管二极管应用1.4.8快恢复二极管1.3.1整流13.2检波13.3钳位134限幅13.5元件保护想目录页半导体基础知识答辩第1章半导体二极管及其应用目录11PN结4特殊二极管1.1.1半导体基础知识1.4.1稳压二极管1.1.2PN结14.2发光二极管12半导体二极管14.3光敏二极管12.1基本结构、种类与簦1.44变容二极管12.2伏安特性1.4.5隧道二极管1.23主要参数1.4.6肖特基二极管12.4使用注意事项147片式二极管二极管应用1.4.8快恢复二极管1.3.1整流13.2检波13.3钳位134限幅13.5元件保护想目录页第1章半导体二极管及其应用本章要点:半导体基础知识PN结单向导电性半导体二极管结构、符号、伏安特性及应用特殊二极管本章难点:半导体二极管伏安特性半导体二极管应用想目录页1.1PN结在物理学中。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。硅和锗最外层轨道上的硅原子锗原子四个电子称为价电子想目录页第1章半导体二极管及其应用本章要点:半导体基础知识PN结单向导电性半导体二极管结构、符号、伏安特性及应用特殊二极管本章难点:半导体二极管伏安特性半导体二极管应用想目录页1.1PN结在物理学中。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。硅和锗最外层轨道上的硅原子锗原子四个电子称为价电子想目录页1.1.1半导体基础知识动画演示1.半导体特性导电能力介于导体与绝缘体之间的,称之为半导体(1)热敏性:导体的导电能力对温度反应灵敏,受温度影响大当环境温度升高时,其导电能力增强,称为热敏性。利用热敏性可制成热敏元件(2)光敏性:导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时,导电能力增强,称为光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。(3)掺杂性:导体更为独特的导电性能体现在其导电能力受杂质影响极大,称为掺杂性。想目录页2.本征半导体本征半导体—化学成分纯净的半导体晶体。制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到9999%,常称为“九个9”本征半导体的共价键结构在绝对温度T=0K时,所有的价电子都紧紧束缚在共价键中,不会成为自由电子,因此本征半导体+4)●·(+4)●的导电能力很弱,接近绝缘体。束缚电子想目录页当温度升高或受到●(+4)●(+4)●●(+4光的照射时,束缚电子能量增高,有的电子可以挣脱原子核的束缚,而参+0(+(与导电,成为自由电子。空穴自由电自由电子产生的同时,在其原来的共4)●●(+4)●●(+4)价键中就出现了一个空位,称为空穴。这一现象称为本征激发,也称热激发可见本征激发同时产生电子空穴对。+4)9●(+4+4)·外加能量越高(温度越高),产生的电子空穴对越多。与本征激发相反的+4)°●(+4)●●(+现象—复合空穴在一定温度下,本征激自由电子发和复合同时进行,达到动态平衡。电子空穴+4)·对的浓度一定。常温300K时:硅:4x电子空穴对电子空穴对的浓度<锗2.5×1013cImE导电机制4自由电子自由电子带负电荷逆电场运动电子流载流子空穴带正电荷顺电场运动空穴流十总电流本征半导体的导电性取决于外加能量:温度变化,导电性变化;光照变化,导电性变化。想目录页3.杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量杂质元素后的半导体称为杂质半导体。(1)N型半导体在本征半导体中掺入五价杂质元素,例如磷,砷等,称为N型半导体想目录页N型