《极管和三极管》PPT课件

《《极管和三极管》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电子技术新桥职业技术学校14.1半导体的导电特性14.2PN结14.3半导体二极管14.4稳压管14.5半导体三极管第14章二极管和晶体管14.1半导体的导电特性半导体：导电能力介乎于导体和绝缘体之间的物质。半导体特性：热敏特性、光敏特性、掺杂特性本征半导体就是完全纯净的半导体。应用最多的本征半导体为锗和硅，它们各有四个价电子，都是四价元素.硅的原子结构纯净的半导体其所有的原子基本上整齐排列，形成晶体结构，所以半导体也称为晶体——晶体管名称的由来本征半导体晶体结构中的共价健结构14.1.1本征半导体SiSiSiSi共价键价电子自由电子与空穴14.1.1本征半导体共价键中的电子在获得一定能

2、量后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子同时在共价键中留下一个空穴。空穴SiSiSiSi自由电子热激发与复合现象由于受热或光照产生自由电子和空穴的现象-----热激发14.1.1本征半导体自由电子在运动中遇到空穴后，两者同时消失，称为复合现象SiSiSiSi自由电子空穴半导体导电方式载流子自由电子和空穴温度对半导体器件性能的影响很大。14.1.1本征半导体SiSiSiSi价电子空穴当半导体两端加上外电压时，自由电子作定向运动形成电子电流；而空穴的运动相当于正电荷的运动14.1.2N型半导体和P型半导体N型半导体在硅或锗的晶体中掺入微量的磷（或其它五价元素）。自由电子是多数载流子，空穴是少

3、数载流子。电子型半导体或N型半导体SiSiP+Si多余电子14.1.2N型半导体和P型半导体P型半导体在硅或锗晶体中掺入硼（或其它三价元素）。空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。空穴型半导体或P型半导体。SiSiB-Si空穴14.1.2N型半导体和P型半导体不论N型半导体还是P型半导体，虽然它们都有一种载流子占多数，但是整个晶体仍然是不带电的。返回14.2PN结14.2.1PN结的形成自由电子PN空穴PN结是由扩散运动形成的14.2.1PN结的形成自由电子PN空间电荷区内电场方向空穴14.2.1PN结的形成扩散运动和漂移运动的动态平衡扩散强漂移运动增强内电场增强两者平衡PN结宽度基本

4、稳定外加电压平衡破坏扩散强漂移强PN结导通PN结截止(1)PN结加正向电压时的导电情况外加的正向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方向相反，削弱了内电场。于是,内电场对多子扩散运动的阻碍减弱，扩散电流加大。扩散电流远大于漂移电流，可忽略漂移电流的影响，形成较大的扩散电流，PN结呈现低阻性。PN结加正向电压时的导电情况如图所示。14.2.2PN结的单向导电性1外加正向电压使PN结导通PN结呈现低阻导通状态，通过PN结的电流基本是多子的扩散电流——正向电流–+变窄PN内电场方向外电场方向RI(2)PN结加反向电压时的导电情况外加的反向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场

5、方向相同，加强了内电场。内电场对多子扩散运动的阻碍增强，扩散电流大大减小。此时PN结区的少子在内电场的作用下形成的漂移电流大于扩散电流，可忽略扩散电流，形成较小的漂移电流，PN结呈现高阻性。在一定的温度条件下，由本征激发决定的少子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关，这个电流也称为反向饱和电流。PN结加反向电压时的导电情况如图所示。15.2.2PN结的单向导电性2外加反向电压使PN结截止PN结呈现高阻状态，通过PN结的电流是少子的漂移电流----反向电流特点:受温度影响大原因:反向电流是靠热激发产生的少子形成的+-变宽PN内电场方向外电场方向RI=0

6、14.2.2PN结的单向导电性结论PN结具有单向导电性（1）PN结加正向电压时，处在导通状态，结电阻很低，正向电流较大。（2）PN结加反向电压时，处在截止状态，结电阻很高，反向电流很小。返回14.3半导体二极管14.3.1基本结构14.3.2伏安特性14.3.3伏安特性的折线化14.3.4二极管的主要参数PN结阴极引线铝合金小球金锑合金底座N型硅阳极引线面接触型引线外壳触丝N型锗片点接触型表示符号半导体二极管图片半导体二极管图片半导体二极管图片半导体二极管图片14.3.2伏安特性正向O0.40.8U/VI/mA80604020-50-25I/µA-20-40反向死区电压击穿电压半导体二极

7、管的伏安特性是非线性的。外电场不足以克服内电场,电流很小外电场不足以克服内电场,电流很小当外加电压大于死区电压内电场被大大减削弱,电流增加很快。正向O0.40.8U/VI/mA80604020-50-25I/µA-20-40反向死区电压击穿电压死区电压：硅管：0.5伏左右，锗管：0.1伏左右。正向压降：硅管：0.7伏左右，锗管：0.2~0.3伏。14.3.2伏安特性1正向特性反向电流：反向饱和电流：反向击穿电压U（BR）14.3.2