《模拟电子电路》PPT课件

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1、模拟电子电路电气工程学院电工电子基地教师：模拟电子电路电气工程学院电工电子基地张晓冬王昕Office:电气308Tel:7108；8346(O)5573(H)E:win_dd@163.com1康华光:电子技术基础2冯民昌:模拟集成电路基础3童诗白:模拟电子技术基础4DonaldA.Neamen:ElectronicCircuitAnalysisandDesign(2ndEdition)电子电路分析与设计（清华影印版）参考书：课程信息：模拟电子电路电气工程学院电工电子基地教学大纲学习环节：教学进度教学方法实验安排考核（题例

2、）听课(强力推荐)完成作业完成实验自由发挥参加竞赛(自愿)题例Ch0电子学与模拟电子技术概述Ch0电子学与模拟电子技术概述学科发展物理与电子学器件的发展理论的发展应用的发展现状与展望我国的发展电子学的地位模拟电子技术数字电子技术最新发展例1最新发展例2研究处理连续信号的电路。模拟——analog研究处理离散信号的电路。数字——digital模拟电子电路电气工程学院电工电子基地Ch1半导体和基本半导体器件1.1半导体理论基础1.2PN结与二极管1.3各类二极管1.4双极型三极管1.5场效应管1.6运放模型1.1半导体基础

3、半导体特性本征半导体杂质半导体半导体特性物质分类导体—导电率为105S.cm-1，量级，如金属绝缘体—导电率为10-22-10-14S.cm-1量级，如：橡胶、云母、塑料等。—导电能力随条件变化。如：硅、锗、砷化镓等。半导体半导体特性掺入杂质则导电率增加几百倍掺杂特性半导体器件温度增加使导电率大为增加温度特性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特性光敏器件光电器件Ch1Semiconductor…1.1Elementary…基础知识Sect本征半导体完全纯净、结构完整的半导体晶体。纯度：99.9999

4、999%，“九个9”它在物理结构上呈单晶体形态。常用的本征半导体Si+14284Ge+3228184+4SectCh1Semiconductor…1.1Elementary…基础知识本征半导体本征半导体的原子结构和共价键:+4+4+4+4+4+4+4+4+4共价键内的电子称为束缚电子价带导带挣脱原子核束缚的电子称为自由电子价带中留下的空位称为空穴禁带EG外电场E自由电子定向移动形成电子流束缚电子填补空穴的定向移动形成空穴流SectCh1Semiconductor…1.1Elementary…基础知识1.本征半导体

5、中有两种载流子—自由电子和空穴它们是成对出现的2.在外电场的作用下，产生电流—电子流和空穴流电子流自由电子作定向运动形成的与外电场方向相反自由电子始终在导带内运动空穴流价电子递补空穴形成的与外电场方向相同始终在价带内运动SectCh1Semiconductor…1.1Elementary…基础知识本征半导体中的载流子：本征半导体载流子的浓度：电子浓度ni:表示单位体积的自由电子数空穴浓度pi:表示单位体积的空穴数。B—与材料有关的常数Eg—禁带宽度T—绝对温度k—玻尔曼常数结论1.本征半导体中电子浓度ni=空穴浓度p

6、i2.载流子的浓度与T、Eg有关SectCh1Semiconductor…1.1Elementary…基础知识载流子的产生与复合:g——载流子的产生率即每秒成对产生的电子空穴的浓度。R——载流子的复合率即每秒成对产生的电子空穴的浓度。当达到动态平衡时g=RSectCh1Semiconductor…1.1Elementary…基础知识杂质半导体掺入杂质的本征半导体。掺杂后半导体的导电率大为提高掺入的三价元素如B、Al、In等，形成P型半导体掺入的五价元素如P、Se等，形成N型半导体杂质半导体SectCh1Semic

7、onductor…1.1Elementary…基础知识N型半导体:+4+4+4+4+4+4+4+4+4+5+5在本征半导体中掺入的五价元素如P。价带导带+++++++施主能级自由电子是多数载流子空穴是少数载流子杂质原子提供由热激发形成由于五价元素很容易贡献电子，因此将其称为施主杂质。施主杂质因提供自由电子而带正电荷成为正离子SectCh1Semiconductor…1.1Elementary…基础知识P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B。价带导带-------受

8、主能级自由电子是少数载流子空穴是多数载流子杂质原子提供由本征激发形成因留下的空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂质因而也称为受主杂质。SectCh1Semiconductor…1.1Elementary…基础知识Ch1Semiconductor…1.1Elementary…基础知识Sect讨论：若