《模拟电子技术》课件-半导体基础知识

欢迎来到模拟电子技术的课堂LEARN模拟电子技术模拟电子技术半导体基础知识LEARN欢迎来到模拟电子技术的课堂目录本征半导体杂质半导体2本征半导体1PN结的特性3欢迎来到模拟电子技术的课堂半导体基础知识手机充电器扩音器电子元器件半导体基础知识导体：一般为低价元素，如铜、铁、铝。绝缘体：一般为高价元素（如惰性气体）或高分子物质（如塑料和橡胶）。半导体：其导电性介于导体和绝缘体之间（如硅和锗）或高分子物质（如塑料和橡胶）。010203半导体基础知识1.半导体具有光敏性、热敏性和掺杂性的独特性能，因此在电子技术中得到广泛应用。2.半导体材料的独特性能是由其内部的导电机理所决定的。光敏性热敏性掺杂性半导体受光照后，其导电能力大大增强受温度的影响，半导体导电能力变化很大在半导体中掺入少量特殊杂质，其导电能力极大地增强本征半导体完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。晶体中原子的排列方式共价健

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SiSi价电子硅单晶中的共价健结构硅Si和锗Ge为4价元素原子结构及共价键半导体基础知识价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，即可挣脱共价键的束缚，成为自由电子（带负电），同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。本征激发

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Si价电子空穴自由电子自由电子和空穴成对出现-电子空穴对本征半导体的导电机理1.自由电子作定向运动电子电流2.价电子递补空穴空穴电流当半导体两端加上外电压时，出现两部分电流本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差；温度愈高，载流子的数目愈多，半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。空穴和自由电子的运动相反。自由电子负电荷，空穴带正电荷，它们都可以形成电流。自由电子和空穴都称为载流子。注意动画：两种载流子杂质半导体

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Sip+多余电子磷原子在常温下即可变为自由电子(1)N型半导体失去一个电子变为正离子在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素），形成杂质半导体。掺杂后自由电子数目大量增加，自由电子导电成为主要的导电方式，称为电子半导体或N型半导体。掺入五价元素在N型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。P型半导体在掺入杂质后，多数载流子的数目相当程度的增加。假如掺入百万分之一的杂质，导电能力就会增加一百万倍。掺杂后空穴数目大量增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电方式，称为空穴半导体或P型半导体。掺入三价元素在P型半导体中1.空穴是多数载流子，2.自由电子是少数载流子。

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SiB–硼原子空穴接受一个电子变为负离子PN结的特性形成空间电荷区PN结的特性用模拟万用表的“欧姆档”测试二极管的正、反向的电阻值PN结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较大，正向电阻较小，PN结处于导通状态。P区N区空间电荷区变窄i外电场方向内电场方向PN结的正向偏置用模拟万用表的“欧姆档”测试二极管的正、反向的电阻值PN结加反向电压时，PN结变宽，反向电流极小，反向电阻较大，PN结处于截止状态。PN结的特性P区N区空间电荷区变窄i外电场方向内电场方向PN结的反向偏置用模拟万用表的“欧姆档”测试二极管的正、反向的电阻值PN结正偏时，正向电阻很小，形成了较大的正向电流IF+–PN结的特性PN结的特性用模