第1章 半导体器件-PPT课件

V
V
a )
b )
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1．2半导体三极管
二、三极管的电流放大作用
三极管实现电流放大作 用的外部条件：发射结 正向偏置, 集电结反向 偏置。 NPN管必须满足： UC＞UB＞UE， 而PNP管必须满足： UC＜UB＜UE。
IB V R + U
BB b
IC
R + IE
c
U -
CC
-
a)
空穴 (少 子 )
内电场
IR
+
A
外电场
U
b)
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1．1半导体二极管
三、半导体二极管——结构、符号和类型
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1．1 半导体二极管
三、半导体二极管——伏安特性
iV / m A
正向特性：硅管的死 区电压0.5 V，导通压 降0.6～0.7 V，而锗管 为0.1 V和0.2～0.3 V 反向特性：饱和电流Is 反向击穿特性：UBR 温度特性：温度升高 时二极管正向特性曲 线向左移动，反向特 性曲线向下移动。
I/ m A
U
Z
U
B
U
U
A
Z
O
I A ( I Z m in ) IZ IZ IB (IZ m a x) U / V
V
A
B
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1．1 半导体二极管
四、特殊二极管——光电二极管、发光二极管
光电二极管正向电阻为几千欧，反向电阻为无穷大，工作在反偏 状态，主要用于需要光电转换的自动探测、控制装置以及光导纤 维通讯系统中作为接收器件等。符号如下： 发光二极管工作在正向偏置状态，导通时能发光，是一种把电能 转换成光能的半导体器件。常用作设备的电源指示灯、音响设备、 数控装置中的显示器。符号如下：
工艺，一边为P型半导体，另一边为N型 半导体，则在它们的交界处形成一个具 有特殊物理性能的薄层，称为PN结。
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1．1半导体二极管

U
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-
二、PN结及其 单向导电性： 将P区接电源正 极，N区接电源 负极，称为PN 结正向偏置， 此时PN结处于 正向导通状态。
第1章 半导体器件
1．1半导体二极管 1．2半导体三极管 1．3 场效应晶体管 1．4 基础实验 1．5 技能训练 本章小结

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1．1半导体二极管
一、半导体的基本知识 半导体的定义及举例(硅、锗) 半导体的特性： 热敏性——热敏电阻 光敏性——光电二、三极管及光敏电阻 掺杂性——普通二、三极管 、场效应管
发射极电流IE/mA 0
1
2
3
4
5
1.01 2.02 3.03 4.04 5.05 jiaocaiwang
1．2半导体三极管
二、三极管的电流放大作用
数据分析,得出结论：
IE=0时，IC=-IB= ICBO ， 称之为反向饱和电流。
IE IB IC
IC = IB
IC = IB
≈
IB=0时，IC=IE =ICEO ≠0， 该电流十分微小，称为集 电极－发射极的穿透电流。 ICEO=(1+β )ICBO IE=(1+β )IB+ICEO jiaocaiwang

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1．1半导体二极管
四、特殊二极管——稳压二极管
稳压管和普通二极管的正向 特性相同，不同的是反向 击穿电压较低，且击穿特 性陡峭，这说明反向电流 在较大范围内变化时，击 穿电压基本不变。稳压管 正是利用反向击穿特性来 实现稳压的，因此，稳压 管正常工作时，工作于反 向击穿状态，此时的击穿 电压称为稳定工作电压， 用UZ表示。
1．1半导体二极管
一、半导体的基本知识 P型半导体： 在本征半导体硅或锗中掺入微量的三价元素, 则空穴的浓度大大增加，空穴成为多子, 而自 由电子为少子。这种以空穴导电为主的半导 体称为P型半导体。

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1．1半导体二极管

二、PN结及其单向导电性
在一块完整的晶片上，通过一定的掺杂
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1．2 半导体三极管
一、结构、符号、外形
c 集 电 区 基 区 b N P 发 射 结 发 射 区 N e N P N型 发 射 区 P e P N P型 集 电 结 集 电 区 基 区 b P N 发 射 结 e N P N型 e P N P型 集 电 结 b c c b c

1．2半导体三极管
三、三极管的特性曲线
iB / A 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 u B E/ V 4 3 iC / m A 饱 和 区 100 80
UCE≥ 1V
2 1
放 大 区
60 40 20 iB＝ 0 A
0
2
4
6
8
10
u C E/ V
NPN管的偏置电路 jiaocaiwang
1．2半导体三极管
二、三极管的电流放大作用
Rb IB A b mA c e UBB V (NPN) IE － IC Rc ＋ UCC
实验电路和实验数据
RP －
mA
基极电流IB/µ A
＋
-1
0 0.1
10
20
30
பைடு நூலகம்40
50
集电极电流IC/mA 0.001 0.1
锗
B
硅
15 10 IR 5 O － 5 A′
B′
－ U (B R ) C C′
－ 30
A 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 uV / V
D
D′
( A )
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1．1半导体二极管
三、半导体二极管——主要参数 1 最大整流电流IF 2 最高反向工作电压URM 3 二极管的参数除了IF、URM外，还有正向整 流压降UF，反向电流IR即IS，二极管的直流电 阻R，最高工作频率fM等。
P
变薄
+ + + +
N
空穴 (多 子 )
电子 (多 子 )
内电场
I
mA
外电场
+
a)
1．1半导体二极管


-
二、PN结及其 单向导电性： 将P区接电源负 极，N区接电源 正极，称为PN 结反向偏置，此 时PN结处于反 向截止状态。
P
变宽
+ + + + + + + + + + + +
N
电子 (少 子 )

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1．1半导体二极管
一、半导体的基本知识 N型半导体： 在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素， 可使自由电子的浓度大大增加，自由电子成 为多数载流子，简称多子，空穴成为少数载 流子，简称少子，由于主要靠电子导电，故 称为电子型半导体，简称N型半导体。

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