4常用半导体分立器件
半导体器件 分立器件 、微波二极管和晶体管
半导体器件是一种能够控制和放大电流的电子器件，是现代电子技术的核心组成部分。
其中，分立器件、微波二极管和晶体管是半导体器件的重要代表。
本文将分别介绍这三种器件的特点、原理和应用。
一、分立器件1.概述分立器件是指独立存在、不与其他器件直接耦合的半导体器件，包括二极管、三极管、场效应晶体管等。
它们具有较高的工作频率和功率，广泛应用于通信、计算机、电源等领域。
2.二极管二极管是一种常见的分立器件，具有正向导通、反向截止的特性。
它主要用于整流、限流、稳压等电路中，是电子设备中不可或缺的元件。
3.三极管三极管是一种具有放大功能的分立器件，常用于放大、开关、调节信号等电路中。
它具有<状态|三种工作状态>：放大、饱和和截止，是电子技术中的重要组成部分。
二、微波二极管1.概述微波二极管是一种特殊的二极管，能够在较高频率下工作。
它具有快速开关速度、低损耗、稳定性好的特点，在微波通信、雷达、太赫兹技术等领域有广泛应用。
2.特点微波二极管具有低噪声、高增益、快速响应等特点，适用于高频信号的检测、调制和整形。
它是微波领域中不可或缺的器件之一。
3.原理微波二极管的工作原理主要涉及微波的电荷输运、电磁场的作用等，是电磁波和电子运动相互作用的产物。
三、晶体管1.概述晶体管是一种半导体器件，具有放大、开关、调节信号等功能。
它取代了真空管，是现代电子技术中的重要组成部分。
2.种类晶体管按结构可分为双极型和场效应型两大类，其中双极型晶体管常用于低频放大、中频放大等电路中，而场效应型晶体管主要用于高频放大、功率放大等领域。
3.应用晶体管广泛应用于电视、收音机、计算机、通信设备等各类电子产品中，在现代科技的发展中发挥着不可替代的作用。
结语半导体器件分立器件、微波二极管和晶体管是现代电子技术中的重要组成部分，它们在不同领域具有重要的应用价值。
随着科技的不断进步，半导体器件将会迎来更广阔的发展空间，为人类生活和工作带来更多的便利和创新。
半导体分立器件作用
半导体分立器件作用嘿，朋友们！今天咱来聊聊半导体分立器件，这玩意儿可神奇啦！你想想看，半导体分立器件就像是电子世界里的小精灵，它们在各种电路中忙忙碌碌，发挥着至关重要的作用。
比如说二极管吧，它就像一个忠诚的卫士，只允许电流单向通过。
这就好比是一条单方向的通道，电流只能乖乖地沿着规定的方向走，要是想逆行，那可没门儿！它能把交流电变成直流电，你说神奇不神奇？没有它，我们的很多电子设备可就没法正常工作啦。
还有三极管呢，它就像是一个灵活的指挥官，可以放大信号或者控制电流的开关。
就好像是乐队的指挥一样，指挥着电流的节奏和强弱。
它能让微弱的信号变得强大，让电路更好地工作。
要是没有三极管，那些需要强大信号才能运行的设备不就抓瞎啦？再说说场效应管，它呀，特别敏感，就像一个敏感的小精灵。
对电压的变化反应特别迅速，能快速地控制电流的流动。
这就好像是一个反应超快的运动员，随时准备着冲刺。
在一些对速度要求很高的电路里，它可真是大显身手呢！半导体分立器件还像是建筑中的砖块，虽然单个看起来不那么起眼，但组合在一起就能构建出各种各样的电子大厦。
它们在手机里、电脑里、电视里，甚至在我们日常使用的各种小电器里默默工作着。
你说，要是没有这些半导体分立器件，我们的生活得变成啥样儿啊？那肯定会缺少很多乐趣和便利呀！我们的手机可能就没办法那么智能，电脑可能运行得慢吞吞的，电视画面可能也没那么清晰了。
所以啊，可别小看了这些小小的半导体分立器件，它们可是电子世界里的大功臣呢！它们让我们的生活变得丰富多彩，充满了科技的魅力。
我们真应该感谢这些小家伙们的默默付出，不是吗？它们虽然不说话，但却用行动为我们的生活带来了巨大的改变。
让我们一起为半导体分立器件点赞吧！它们真的太棒啦！。
什么是半导体器件有哪些常见的半导体器件
什么是半导体器件有哪些常见的半导体器件半导体器件是指由半导体材料制成的用于电子、光电子、光学和微波等领域的电子元器件。
它具有半导体材料固有的特性，可以在不同的电压和电流条件下改变其电子特性，从而实现电子器件的各种功能。
常见的半导体器件有以下几种：1. 二极管（Diode）：二极管是最简单的半导体器件之一。
它由一个P型半导体和一个N型半导体组成。
二极管具有单向导电性，可以将电流限制在一个方向。
常见的二极管应用包括整流器、稳压器和光电二极管等。
2. 晶体管（Transistor）：晶体管是一种电子放大器和开关器件，由三层或两层不同类型的半导体材料构成。
晶体管可分为双极型（BJT）和场效应型（FET）两种。
它广泛应用于放大器、开关电路和逻辑电路等领域。
3. MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）：MOSFET是一种常用的场效应晶体管。
它具有低功耗、高开关速度和可控性强等特点，被广泛应用于数字电路、功率放大器和片上系统等领域。
4. 整流器（Rectifier）：整流器是一种将交流电转换为直流电的器件。
它主要由二极管组成，可以实现电能的转换和电源的稳定。
整流器广泛应用于电源供电、电动机驱动和电子设备等领域。
5. 发光二极管（LED）：发光二极管是一种能够将电能转换为光能的器件。
它具有高亮度、低功耗和长寿命等特点，被广泛应用于照明、显示和通信等领域。
6. 激光二极管（LD）：激光二极管是一种能够产生相干光的器件。
它具有高亮度、窄光谱和调制速度快等特点，广泛应用于激光打印、激光切割和光纤通信等领域。
7. 三极管（Triode）：三极管是晶体管的前身，它由三层不同类型的半导体材料构成。
三极管可以放大电流和电压，被广泛应用于放大器、调制器和振荡器等领域。
8. 可控硅（SCR）：可控硅是一种具有开关特性的器件。
它可以控制电流的导通和截止，广泛应用于交流电控制、功率调节和电能转换等领域。
9. 电压稳压器（Voltage Regulator）：电压稳压器是一种用于稳定输出电压的器件。
分立器件 晶体管 晶闸管
分立器件晶体管晶闸管
分立器件是指电子元器件市场中独立存在的个体器件，它们具有特定功能，可应用于各种电子设备和系统中。
分立器件种类繁多，其中包括晶体管、晶闸管等。
晶体管（Transistor）是一种固体半导体器件，具有良好的电流放大和开关功能。
它主要用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等电路。
晶体管分为双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）。
晶体管的优点包括体积小、构件无消耗、开关速度快等。
晶闸管（Thyristor）是一种四层三端的半导体器件，具有电压控制的开关特性。
它主要
用于交流电路中的整流、交直流转换、逆变等。
晶闸管的特点是在电压大于一定值时，电流会急剧增加；当电压降低时，电流不会立刻消失，而是缓慢下降。
这使得晶闸管具有很好的可控性。
晶体管和晶闸管在功能和应用领域有一定的区别。
晶体管主要用于电流放大和开关功能，而晶闸管主要用于电压控制的开关功能。
在实际应用中，根据电路需求选择合适的器件至关重要。
此外，它们都属于分立器件，具有独立的功能和特性。
在电子设计和元器件采购过程中，了解这些差异有助于选择更适合的器件。
半导体分立器件
1 .常用半导体分立器件及其分类 •半导体二极管 (DIODE) •双极型晶体管 (TRANSISTOR)
•场效应晶体管 (FET, Field Effect Transistor ) •晶闸管
场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场 效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和 反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅 是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体 管。
硅MOS耗尽型：N沟道、P沟道；
硅MOS 特点：
场效应管是电压控制器件,在数字电路中起开关作 用； 栅极的输入电阻非常高，一般可达几百MΩ甚至 几千MΩ；
场效应管还具有噪声低、动态范围大等优点。
•晶闸管
普通晶闸管：
双向晶闸管：
特殊晶闸管：正反向阻断管、逆导管等。
分
示登记号 生产的性能相同的器件可以使用同一登记号
第五 部分
用字母表 此器件是原型号产品的改进型 示改进型 标志
日本半导体分立元件命名举例：
2 S C 58 JEIA登记号
NPN高频晶体管 JEIA注册产品 三极管
⑶ 欧洲半导体分立器件的型号命名 共四部分
第用 符 A B C D R
一字 号
部 分
以驱动能力强 4．MOSFET截止频率比三极管截止频
率高。
如果这个器件的输出参数大小和输入的电流参 数大小有关，就叫该器件是"电流控制器件"，简称" 流控器件"；"电流控制器件"输入的是电流信号，是 低阻抗输入，需要较大的驱动功率。例如：双极型晶 体管(BJT)是电流控制器件、TTL电路是电流控制器 件
第04章 半导体分立器件
串联限幅器的输出电压波形是输入电压波形中高于 稳压二极管击穿电压的部分，它可以用来抑制干扰 脉冲，提高电路的抗干扰能力。 并联限幅器的输出电压波形是输入电压波形中低于 稳压二极管击穿电压的部分，它可以用来整形和稳 定输出波形的幅值，还可以将输入的正弦波电压整 形为方波电压。
（3）稳压二极管的主要参数
a．稳定电压UZ
– 稳定电压UZ是指稳压二极管反向击穿后的稳定工 作电压值。
b．稳定电流IZ
– 稳定电流IZ是指工作电压等于稳定电压时的工作 电流。
（4）稳压二极管的应用
a．基准电压源
U0 R
UL
C
DZ
RL
– 所示，为利用稳压二极管提供基准电压源的电路。 交流电压经过变压器降压，桥式整流电路整流和电 容器滤波后，得到直流电压U0，再经过电阻R和稳 压管DZ组成的稳压电路接到负载上，便可得到一个 比较稳定的电压。
的电场与阻挡层原来的电场方向相同，使得阻挡层内总的电
场增强，阻挡层变宽。外加反向电压破坏了原来阻挡层内扩 散和漂移的平衡，使电场的漂移作用占了优势。因而，P区 和N区中的多数载流子的扩散运动被阻止。由于本征激发， P区中的少数载流子电子一旦运动到PN结的边界处，在电场
的作用下被拉到N区，形成电子电流。同样，N区的少数载
第4章 半导体分立器件
4.1 概 述 半导体分立器件种类繁多，通常可分为半导体 二极管、晶体三极管、功率整流器件和场效应 晶体管等。
半导体二极管又可分为普通二极管和特殊二极 管两种。普通二极管包括整流二极管、稳压二 极管、恒流二极管、开关二极管等。特殊二极 管包括肖特基势垒管（SBD）、隧道二极管 （TD）、位置显示管（PIN）、变容二极管、 雪崩二极管等。
第四部分：用多位数字表示器件在日本电子工业协 会（JEIA）的注册登记号，它不反映器件的任何特 征，但登记号数越大，表示越是近期产品。 第五部分：用字母A、B、C、D等表示这一器件是 原型号产品的改进产品。
半导体分立器件
半导体分立器件半导体分立器件是现代电子工业中非常重要的一类元器件。
它们广泛应用于各种电子设备和系统中，包括通信设备、计算机、家用电器、汽车等。
本文将详细介绍半导体分立器件的概念、分类、特性以及应用领域。
半导体分立器件是指以半导体材料为基础，通过物理或化学的方法制造出来的电子器件。
与集成电路不同，分立器件是单个器件，具有独立的电气性能和功能。
半导体分立器件广泛应用于各种电子电路中，可以实现信号放大、开关控制、信号调整等功能。
半导体分立器件可以根据其功能和结构进行分类。
主要的分类包括二极管、三极管、场效应管、光电器件等。
二极管是最简单的一种分立器件，它具有只允许电流在一个方向上通过的特性。
三极管是一种三端器件，可以实现电流放大和开关控制功能。
场效应管是一种控制输出电流的器件，其输入电阻很高，可以应用在信号放大和开关控制电路中。
光电器件可以将光信号转换为电信号，广泛应用于光通信和光电传感器等领域。
半导体分立器件具有多种特性，这些特性决定了它们在电子电路中的应用。
首先，半导体分立器件具有高速开关特性，可以快速响应输入信号并控制输出信号。
其次，它们具有高电压和高电流承载能力，可以满足不同应用场景下的需求。
第三，半导体分立器件具有低功耗和高效传输特性，可以提高电子设备的性能和效率。
此外，它们还具有稳定性好、体积小、可靠性高等优点。
半导体分立器件在各个领域都有广泛的应用。
在通信设备领域，分立器件可以实现信号放大、开关控制、滤波器等功能，用于信号的传输和处理。
在计算机领域，分立器件用于逻辑电路和存储电路中，实现数据的处理和存储。
在家用电器领域，分立器件可以应用于电源控制、电机驱动、温度控制等方面。
在汽车电子领域，分立器件可以应用于发动机控制、车载电源、车载通信等系统。
总之，半导体分立器件是现代电子工业不可或缺的一部分。
它们在各个领域中扮演着重要的角色，实现了电子设备和系统的功能和性能。
随着科技的不断进步和创新，半导体分立器件将会继续发展和应用，为人类创造更多的福利和便利。
半导体分立器件
半导体分立器件半导体分立器件是现代电子工业中不可或缺的重要组成部分。
它们在各个领域的电子设备中发挥着关键作用，例如通信、计算机、医疗器械、航空航天等。
本文将重点介绍半导体分立器件的定义、种类、应用领域和未来发展趋势。
首先，我们来了解一下什么是半导体分立器件。
半导体分立器件是指由单个半导体晶体制成的电子器件，它们能够在电路中完成信号的放大、开关、限幅、整流等功能。
根据功能不同，半导体分立器件可以分为三大类，分别是二极管、场效应晶体管和双极晶体管。
二极管是最简单的半导体分立器件之一，它由P型和N型半导体材料组成。
当施加正向偏置电压时，二极管将导通电流；而当施加反向偏置电压时，二极管处于截止状态，不导电。
二极管常用于整流、限幅和检波等电路中。
场效应晶体管是一种带有控制端的三极半导体器件。
它由源极、栅极和漏极组成。
通过控制栅极电压，可以调节源极与漏极之间的电流。
场效应晶体管在电子设备中经常用于信号放大、开关和调节等功能。
双极晶体管也是常见的半导体分立器件，由两个PN结组成。
双极晶体管的基极、发射极和集电极分别对应场效应晶体管的栅极、源极和漏极。
双极晶体管常用于信号放大、稳压和开关等电路中。
半导体分立器件在各个行业中都有着广泛的应用。
在通信领域，它们用于光通信、射频系统和调制解调器等设备中。
在计算机领域，半导体分立器件是CPU、内存、硬盘等基础组件的重要部分。
在医疗器械中，半导体分立器件用于生命监测、医学成像和治疗设备等。
在航空航天领域，半导体分立器件被广泛应用于导航、通信和传感器等系统中。
随着科技的不断进步，半导体分立器件也在不断发展。
未来，我们可以预见以下几个发展趋势。
首先，器件尺寸将进一步缩小，以实现更高的集成度和更小的体积。
其次，功耗将继续降低，以提高能源效率和延长电池寿命。
同时，半导体分立器件的工作频率也将得到提高，以满足日益增长的数据处理需求。
此外，半导体分立器件的性能也将得到进一步提升。
更好的导电性能、更高的可靠性和更低的噪声水平将成为未来的发展方向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2
中国石油大学电工电子教学中心
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
4.1 半导体的基本知识与PN结
一、 20.8.6 半导体的基本知识
电工电子学 chapter 4
1. 半导体 器件的特点 体积小、重量轻、寿命长、能耗低。
在绝对零度（即T＝0）和
+4
+4
+4
无外界激发时，硅和锗晶体中
由于没有传导电流的导电粒 子存在，所以不能导电。
+4
+4
+4
+4
+4
+4
6
中国石油大学电工电子教学中心
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
电工电子学 chapter 4 4.1
本征激发－在常温下，由于热激发，使一些价电子 20.8.6 获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电
20.8.6
电子空穴成对消失。 自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合。
在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡， 半导体中载流子便维持一定的数目。
注意：(1)在常温下，本征半导体中载流子浓度:
Si：ni= pi=1.5×1010/cm3，Ge： ni= pi=2.5×1013/cm3,
半 与原子密度（约为1022/cm3量级）相比，是微不足道
10
中国石油大学电工电子教学中心
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
4. 杂质半导体(Impurity~)
20.8.6
电工电子学 chapter 4 4.1
在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使
半导体的导电性能发生显著变化。
即使得自由电子和空穴的数量差别极大，且其
导电性能由杂质的类型和掺杂的数量支配，而不再
电工电子学 chapter 4
第四章 常用半导体分立器件
20.8.6
Diode, Transistor
半导体的基本知识与PN结 半导体二极管及其应用电路 双极型三极管 绝缘栅型场效应管
1
中国石油大学电工电子教学中心
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
电工电子学 chapter 4
学习要求：
20.8.6
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
3. 本征半导体
20.8.6 纯净的、具有晶体结构
电工电子学 chapter 4 4.1
的半导体。
将硅或锗材料提纯并形 成单晶体后，便形成共价键 结构。
价电子：最外层原子轨道
上的电子。
半
4个价电子
导
体
的
基 本
+14 2 8 4 +32 2 818 4
+4
知
识
PN
半导体的导电特性：
20.8.6
热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强
(可做成温度敏感时，导电能力明显变化 (可做 成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极 管、 光敏三极管等)。
掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体器件， 如二极管、三极管和晶闸管等）。
2. 物质的分类（按其导电能力的大小） 导体 如：金、银、铜、锡,电阻率, ρ<10-4cm
绝缘体 如：橡胶、陶瓷、塑料、木制品等
ρ 1012cm
半导体 如：锗、硅、砷化镓，一些硫化物和氧化物
（导电性能介于导体与绝缘体之间，受温度、光照和
掺杂程度影响极大。） 10-3cm < ρ<109cm
半导体（根据纯度的不同）可以分为
本征半导体, 杂质半导体
3
中国石油大学电工电子教学中心
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
电工电子学 chapter 4
半导体器件是构成电子线路的基本元件，所用 20.8.6 的材料是经过特殊加工且性能可控的半导体材料。
在大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路 （VLSI）中主要使用硅（Si）和砷化镓（GaAs） 材料。
本征半导体中有数量相等的两种载流子：自由电 子和空穴。
空穴导电的实质是价电子依次填补空位的运动。
电工电子学 chapter 4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
8
中国石油大学电工电子教学中心
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
电工电子学 chapter 4 4.1
本征浓度
复合—自由电子和空穴在热运动中相遇而释放能量，
对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标和正 确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器件的 目的在于应用。
学会用工程观点分析问题，即根据实际情况，对器 件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近似，以 便用简便的分析方法获得具有实际意义的结果。
对电路进行分析计算时，只要能满足技术指标，就 不要过分追究精确的数值。
子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴(Hole)。 因热运动产生自由电子空穴对的现象称本征激发 （Excitation, 又称热激发）。
自由
+4
+4
+4
电子
PN
半 导 体 的 基 本 知 识 与
结
7
+4
+4
+4
空穴
+4
+4
+4
中国石油大学电工电子教学中心
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
两种载流子: 能够导电的电荷称为载流子(current 20.8.6 or charge carrier)。
第一代半导体材料 以Si，Ge为代表； 第二代半导体以GaAs, InP为代表；， 第三代半导体：III族氮化物半导体材料（GaN）
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。
硅谷、集成电路 Silicon valley Integrated circuit
4
中国石油大学电工电子教学中心
与
Si
Ge
惯性核
结
5
中国石油大学电工电子教学中心
晶体结构
共价键
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
电工电子学 chapter 4
共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形 20.8.6 成晶体。
共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中， 称为束缚电子(Bonded Electron)，束缚电子很难 脱离共价键成为自由电子(Free～)，因此本征半导 体中的自由电子很少，所以本征半导体的导电能力 很弱。
导 体
的（1/3.3×1012 ），故本征半导体的导电性很弱，不
的 基
能直接用于制造半导体器件。
本
知 识
(2) 温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性能
与 也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。
PN
结
9
中国石油大学电工电子教学中心
随机点名 目录 返回 上一页 下一页
电工电子学 chapter 4