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文档简介

1、2.1 二极管的开关特性,第2章 逻辑门电路,2.2 三极管的开关特性,2.3 基本逻辑门电路,2.4 TTL逻辑门电路,2.6 CMOS逻辑门电路,2.1 二极管及其开关特性,2.1.1 二极管的工作原理,2.1.2 二极管的开关特性,要求：理解二极管的基本工作原理和主要开关参数,2.1.1半导体二极管的工作原理,半导体二极管（Diode）结构示意图（图1）,图2 本征半导体内部结构图,图2 本征半导体内部结构图,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。同时还存在大量不能自由移动的正离子。,图3 N型半导体电结构示意图,N型半导体,图4 P型半导体电结构示意图,在P型半导体中空

2、穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。同时还存在大量不能自由移动的负离子。,P型半导体,扩散尚未进行时（图5）,PN结的形成,PN结又叫做耗尽区（Depletion Region）、阻挡层、势垒区（Barrir Region）.,已形成的PN结（图6）,外加电压的正极接P区，负极接N区，此时阻挡层变窄，正向电流较大。管子处于导通状态。,给二极管加正向电压（图7）,外加电压的正极接N区，负极接P区，此时阻挡层变宽，反向电流极小。管子处于截止状态。,给二极管加反向电压（图8）,二极管加正向电压时，具有较大的正向扩散电流，呈现低电阻。加反向电压时，具有很小的反向漂移电流，呈现高电阻。这就是二极管（PN结）的单向导电性。,图0 二极管的理想开关特性,2.1.2 二极管的开关特性,图2.1.1 二极管的实际开关特性,当外加正向电压时，PN结很窄，且在N区具有空穴的浓度梯度，在P区具有自由电子的浓度梯度，正向电流越大，浓度梯度也越大。即在P区和N区中有大量的载流子存储。,加正向电压时的电荷存储效应（图9）,加反向电压时的反向恢复时间（图10）,反向恢复时间由存储时间和

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