电子技术课件免费下载.ppt

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1、前言本门课程是入门性质的技术基础课。一、电子技术的发展二、课程内容三、课程目的四、安排和要求一、电子技术的发展第一代1904年电子管第二代1947年晶体管诞生第三代1958年集成电路问世第四代1969年大规模集成电路超大规模集成电路二、课程内容●模拟电路●数字电路三、课程目的掌握有关电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法、基本分析方法读图：定性分析估算：定量分析选择：选择电路、选器件、选参数调试：具体实现四、注意问题1、熟悉书本上典型例题，典型题型。2、布置作业一定自已完成。3、注意学习的整体连贯性。4、多看几本参考书。第一章半

2、导体基础知识一、半导体二、本征半导体三、掺杂半导体四、PN结的形成和单向导电性物质的导电性能决定于原子结构，最外层电子数目越少，导电性能越强。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）。一、半导体半导体：其导电性介于导体和绝缘体之间。半导体的导电特性1）热敏性与温度有关。温度升高，导电能力增强。2）光敏性与光照强弱有关。光照强，导电能力增强3）掺杂性加入适当杂质，导电能力显著增强。常用半导体材料1）元素半导体如：硅、锗2）化合物半导体如：砷化镓3）掺杂或制成其他化合物半导体的材

3、料如；硼、磷、铟、锑现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。GeSi电子器件所用的半导体具有晶体结构，因此把半导体也称为晶体。硅和锗的共价键结构共价键共用电子对+4+4+4+4+4表示除去价电子后的原子纯净的晶体结构的半导体为本征半导体二、本征半导体1）本征半导体的导电机理在绝对0度（T=0K）和没有外界激发时,价电子完全被共价键束缚着，本征半导体中没有可以运动的带电粒子，它的导电能力为0，相当于绝缘体。在常温下，由于热激发，使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子，同时共价键上

4、留下一个空位，称为空穴。电子—空穴对的产生+4+4+4+4电子—空穴对的产生自由电子空穴束缚电子两种导电方式+4+4+4+4在其它力的作用下，空穴吸引临近的价电子来填补。这样的结果相当于空穴的迁移，而空穴的迁移相当于正电荷的移动，即：空穴电流在外电场作用下，有两部分电流：1、自由电子定向移动。2、空穴电流●共用电子与共价键了解下列名词：●自由电子和空穴●热运动与动态平衡●复合●载流子本征半导体在不同的温度下，自由电子和空穴的浓度不同，所以导电性能也不同，当绝对温度等于0度时，为绝缘体。利用扩散工艺，在本征半导体中掺与杂质，便得到掺杂

5、半导体三、掺杂半导体1.N型半导体●自由电子为多数载流子●空穴为少数载流子N型半导体主要靠自由电子导电，掺与P元素越多，导电性越强1）N型半导体在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷（或锑），晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代，磷原子的最外层有五个价电子，其中四个与相临的半导体原子形成共价键，必定多出一个电子，这个电子几乎不受束缚，很容易被激发而成为自由电子，这样磷原子就成了不能移动的带正电的离子。每个磷原子给出一个电子，称为施主原子。+4+4+5+4磷原子多余电子+4+4+5+4N型半导体多余电子磷原子+++++++++++++++

6、+++++++++N型半导体三、掺杂半导体2.P型半导体●空穴为多数载流子●自由电子为少数载流子P型半导体主要靠空穴导电，掺与B元素越多，导电性越强2）P型半导体在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素，如硼（或铟），晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代，硼原子的最外层有三个价电子，与相临的半导体原子形成共价键时，产生一个空位。这个空位可能吸引束缚电子来填补，形成空穴使得硼原子成为不能移动的带负电的离子。由于硼原子接受电子，所以称为受主原子。+4+4+3+4硼原子空穴+4+4+3+4空穴P型半导体硼原子－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

7、－－－－－P型半导体总结1、N型半导体中自由电子是多子，其中大部分是掺杂提供的电子，本征半导体中受激产生的电子只占少数。N型半导体中空穴是少子，少子的迁移也能形成电流，由于数量的关系，起导电作用的主要是多子。近似认为多子与杂质浓度相等。2、P型半导体中空穴是多子，自由电子是少子。3、多子由掺杂浓度决定，少子由温度决定。四、PN结的形成和单向导电性1.PN结的形成扩散运动：物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方运动，称为扩散运动。自由电子从N区向P区扩散，空穴从P区向N区扩散P型半导体－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－N型

8、半导体++++++++++++++++++++++++扩散运动内电场E漂移运动空间电荷区1）多数载流子的扩散运动及空间电荷区的产生(即:PN结的产生)(浓度差产生)1、扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽，扩散运动越强,空间电荷区越宽,内