A.伏安特性与一般半导体二极管相同,具有单向导电性.B.阈值(精)
电子课后答案 (1)
第1章自测题一、填空题：1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。
这种半导体内的多数载流子为自由电子，少数载流子为空穴，定域的杂质离子带正电。
2、双极型三极管内部有基区、发射区和集电区，有发射结和集电结及向外引出的三个铝电极。
3、因PN结具有单向导电性，当PN结正向偏置时，内、外电场方向相反，PN 结反向偏置时，其内、外电场方向相同。
4、二极管的伏安特性曲线可划分为四个区，分别是死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区。
5、用指针式万用表检测二极管极性时，需选用欧姆挡的R×1k档位，检测中若指针偏转较大，可判断与红表棒相接触的电极是二极管的阴极；与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。
检测二极管好坏时，若两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大，说明二极管已经被击穿；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时，说明该二极管已经老化不通。
6、BJT中，由于两种载流子同时参与导电因之称为双极型三极管，属于电流控制型器件；FET中，由于只有多子一种载流子参与导电而称为单极型三极管，属于电压控制型器件。
7、当温度升高时，二极管的正向电压减小，反向电压增大。
8、稳压二极管正常工作应在反向击穿区；发光二极管正常工作应在正向导通区；光电二极管正常工作应在反向截止区。
9、晶闸管有阳极、阴极和门控极三个电极。
10、晶闸管既有单向导电的整流作用，又有可以控制导通时间的作用。
晶闸管正向导通的条件是阳极加正电压时，门控极也要有正向触发电压，关断的条件是晶闸管反偏或电流小于维持电流。
二、判断下列说法的正确与错误：1、P型半导体中定域的杂质离子呈负电，说明P型半导体带负电.。
（错）2、双极型三极管和场效应管一样，都是两种载流子同时参与导电。
（错）3、用万用表测试晶体管好坏和极性时，应选择欧姆档R×10k档位。
（错）4、温度升高时，本征半导体内自由电子和空穴数目都增多，且增量相等。
（对）5、无论任何情况下，三极管都具有电流放大能力。
2020—2021学年下学期水利水电工程专业《电工与电子技术》期末考试题试卷(卷A)
2020—2021学年下学期水利水电工程专业《电工与电子技术》期末考试题试卷（卷A ）题 号 一 二 三 四 五 总 分得 分一、填空题（每小题1分，共计50分）。
1.射极输出器的三个特点是＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2.三极管是一种 控制器件，控制 电流，能实现对 电流的控制，这就是三极管的 作用。
3.共射基本放大电路的电压放大倍数为负值，说明输出信号与输入信号相位相差 。
4.放大电路未接输入信号是的状态称为 ，其在特性曲线上对应的点为 ；有信号输入时的状态称为 ，动态工作点移动的轨迹为 。
5.逻辑代数的运算法则有＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。
6.七段LED 有 和 两种接法。
7.触发器有 个稳定状态。
8.实现三种基本逻辑运算的门电路是 门、 门、 门。
…○…………○………装…………○…………订…………○…………线…………○…………院系： 专业班级： 学号： 姓名： 座位号：9.把连接发电厂与电力用户之间的叫做电力网。
10.把发电厂、电力网及其电力用户组成的统一整体叫做。
11.把由35KV及以上输电线路和组成的电力网叫做输电网。
12.一类负荷对供电可靠性的要求是。
13.把电力用户从两个及以上方向取得电能的电力网叫做。
14.将电气设备的金属外壳或构架与接地装置良好连接的保护方式叫做。
15.保护接零适用于的低压电网。
16.把利用电工测量对电路中各个物理量，如电压、电流、功率、电能等参数进行的实验测量叫做“电工测量”。
17. 8421BCD码为1001，它代表的十进制数是。
18.逻辑门电路中，最基本的逻辑门是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
19.逻辑代数有和两种逻辑值，它们并不表示数量的大小，而是表示两种的逻辑状态。
20.编码是指的过程。
21.触发器具有个稳定状态，在输入信号消失后，它能保持不变。
半导体的导电特性课件
动画1-1本征半导体的导电特性
动画1-2空穴的运动
3 杂质半导体：
N型半导体（电子型半导体）
——在本征半导体中掺入五价杂质元素， 例如磷，可形成 N型半导体,也称电子 型半导体。
因五价杂质原子中四 个价电子与周围四个 半导体原子中的价电 子形成共价键，多余 的一个价电子因无共 价键束缚而很容易形 成自由电子。
vi
RL vo
vo
t
例3：设二极管的导通电压忽略，已知
vi=10sinwt(V)，E=5V，画vo的波形。
vi 10v
5v
R
t
D
vo
vi
E
vo
5v
t
例4：电路如下图，已知v=10sin(t)(V)，
E=5V，试画出vo的波形
vi
解：
t
vD
t
例5：VA=3V, VB=0V，求VF (二极管的导 通电压忽略)
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，由于漂移电流是少子
外电场
形成的电流，故反向电流
非常小，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。
•P型半导体中空穴数>>自由电子数
•自由电子为 P型半导体的少数载流子，空穴为 P型半 导体的多数载流子
P型半导体简化图
Si
B
Si
Si
Si
Si
4 杂质对半导体导电性的影响
掺入杂质对本征半导体的导电性有很大的影响。
一些典型的数据如下:
T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n = p =1.4×1010/cm3
《模拟电子技术基础(第3版_陈梓城)》多媒体课件 第1章 半导体二极管及其应用
1.1.2 半导体二极管的结构、类型、电路符号 一、半导体二极管的内部结构示意图
以PN结为管芯，在P区和N区均接上电极引线，并以外 壳封装，就制成了半导体二极管，简称二极管。
从P区接出的引线称为二极管的阳极（Anode）,从N区接 出的引线称为阴极（Cathode）。
图1.1.4 二极管内部结构示意图、电路符号、实物图 (a)内部结构 (b)图形符号 （c）整流二极管实物图
3.掺杂特性 本征半导体的导电能力差，但是在本征半导体中掺入
某种微量元素（杂质）后，它的导电能力可增加几十万甚 至几百万倍。
人们正是通过掺入某些特定的杂质元素，精确地控制 半导体的导电能力，制成各种性质、用途的半导体器件。
图1.1.2 掺杂半导体共价键结构示意图 (a)N型半导体 (b)P型半导体
当温度下降时，半导体材料的导电能力显著下降。利 用半导体对温度十分敏感的特性，制成了工业自动控制装 置中常用的热敏电阻。
1.1 半导体二极管
2. 光敏特性 某些半导体，受到光照时，半导体就像导体一样，导电
能力很强；当没有光线照射时，就像绝缘体一样不导电，这 种特性称为“光敏”特性。光照强度越强，半导体的导电性 能越好。
图1.1.3 N型半导体和P型半导体简化结构示意图 (a)N型半导体简化结构示意图 (b)P型半导体简化结构示意图
N型半导体是否带负电？为什么？
三、PN结及其单向导电性
如果通过一定的生产工艺把半导体的P区和N区部分结合 在一起，则它们的交界处就会形成一个很薄的空间电荷区， 称为PN结（PN Juntion）。 PN结具有单向导电性，外加偏置 电压，正偏导通，反偏截止。即P区电位高于N区，PN结通导， 相当于开关闭合；P区电位低于N区电位，PN结截止，相当于 开关断开。
半导体物理名词解释总结
半导体物理名词解释1.有效质量：a 它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及半导体内部势场的作用 b 可以由实验测定，因而可以很方便的解决电子的运动规律2.空穴：定义价带中空着的状态看成是带正电荷的粒子，称为空穴意义a 把价带中大量电子对电流的贡献仅用少量的空穴表达出来b金属中仅有电子一种载流子，而半导体中有电子和空穴两种载流子，正是这两种载流子的相互作用，使得半导体表现出许多奇异的特性，可用来制造形形色色的器件3.理想半导体（理想与非理想的区别）：a 原子并不是静止在具有严格周期性的晶格的格点位置上，而是在其平衡位置附近振动b 半导体材料并不是纯净的，而是含有各种杂质即在晶格格点位置上存在着与组成半导体材料的元素不同其他化学元素的原子 c 实际的半导体晶格结构并不是完整无缺的，而存在着各种形式的缺陷4.杂质补偿：在半导体中，施主和受主杂质之间有相互抵消的作用通常称为杂质的补偿作用5.深能级杂质：非Ⅲ、Ⅴ族杂质在硅、锗的禁带中产生的施主能级距离导带较远，他们产生的受主能级距离价带也较远，通常称这种能级为深能级，相应的杂质为深能级杂质6.简并半导体：当E-E F》k o T不满足时，即f（E）《1，[1-f（E）]《1的条件不成立时，就必须考虑泡利不相容原理的作用，这时不能再应用玻耳兹曼分布函数，而必须用费米分布函数来分析导带中的电子及价带中的空穴的统计分布问题。
这种情况称为载流子的简并化，发生载流子简并化的半导体被称为简并半导体（当杂质浓度超过一定数量后，载流子开始简并化的现象称为重掺杂，这种半导体即称为简并半导体7.热载流子：在强电场情况下，载流子从电场中获得的能量很多，载流子的平均能量比热平衡状态时的大，因而载流子与晶格系统不再处于热平衡状态。
温度是平均动能的量度，既然载流子的能量大于晶格系统的能量，人们便引入载流子的有效温度T e来描写这种与晶格系统不处于热平衡状态时的载流子，并称这种状态载流子为热载流子8.砷化镓负阻效应：当电场达到一定値时，能谷1中的电子可从电场中获得足够的能量而开始转移到能谷2，发生能谷间的散射，电子的动量有较大的改变，伴随吸收或发射一个声子。
发光二极管(LED)和LD
LED的应用
数字显示用显示器 利用LED进行数字显示， 有点矩阵型和字段型两种方 式。点矩阵型如图示，使 LED发光元件纵横按矩阵排 列，按需要显示的数字只让 相应的元件发光。为进行数 字显示，每个数字需要７行 ５列的矩阵，共需35个元件。 除数字之外，还可显示英文 字符、罗马字符、日文假名 等，其视认性也很好。
LED的应用
光源 LED除用做显示器件外，还可用做各种装置、 系统的光源。如电视机、空调等的遥控器的光源。 在光电检测系统及光通信系统中，也可作为发射 光源来使用。当然在这两个领域中的应用有一定 限制，如由于LED相干长度短，不适合做为大量 程干涉仪的光源；在目前的数字光纤通信系统中， 由于光纤存在色散特性， LED的宽光谱将导致 脉冲的展宽，限制系统的通信容量， LED只适 合于低速率、短距离光纤通信系统。
LED的特点及应用
５、寿命长，基本上不需要维修。可作 为地板、马路、广场地面的信号光源， 是一个新的应用领域。
LED的应用
指示灯 在LED的应用中，首先应举出的是 各种类型的指示灯、信号灯， LED正在 成为指示灯的主要光源。LED的寿命在 数十万小时以上，为普通白炽灯的100倍 以上，而且具有功耗小、发光响应速度 快、亮度高、小型、耐振动等特点，在 各种应用中占有明显的优势.
LD的谐振腔
注入电流
解理面
有源区
解理面
L
R1 Z＝0
增益介质
R2 Z＝L
LD的阈值条件
光在谐振腔内往返一次不衰减的条件为：
gL L 1/ 2 ln 1 R1R2
式中R1，R2为谐振腔两个反射面的反射率， g为增益系数，L为谐振腔长， α为损耗系数。 端面损 内部损 总损耗 + 总增益 耗 耗
模拟电子技术试题及答1(优.选)
模拟电子技术基础一、填空题：1、根据导电能力来衡量，自然界的物质可以分为导体，半导体和绝缘体三类。
2、导电性能介于导体和绝缘体之间物质是半导体。
3、半导体具有热敏特性、光敏特性、参杂的特性。
4、PN结正偏时，P区接电源的正极，N极接电源的负极。
5、PN结具有单向导电特性。
6、二极管的P区引出端叫正极或阳极，N区的引出端叫负极或阴极。
7、按二极管所用的材料不同，可分为硅二极管和锗二极管两类；8、按二极管用途不同，可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管、光电二极管和变容二极管。
9、二极管的正向接法是二极管正极接电源的正极，负极接电源的负极；反响接法相反。
10、硅二极管导通时的正向管压降约0.7V ，锗二极管导通时的管压降约0.3V。
11、使用二极管时，应考虑的主要参数是最大整流电流，最高反向电压和反向电流。
12、发光二极管将电信号转换为光信号。
13、变容二极管在高频收音机的自动频率控制电路中，通过改变其反向偏置电压来自动调节本机震荡频率。
14、所谓理想二极管，就是当其正偏时，结电阻为零。
15、三极管是电流控制元件。
16、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结正偏，集电结反偏。
17、当温度升高时，晶体三极管集电极电流Ic变大，发射结压降变小。
18、三极管处在放大区时，其集电结电压小于零，发射结电压大于零。
19、三极管的发射区杂质浓度很高，而基区很薄。
20、三极管实现放大作用的内部条件是：发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很小.21、工作在放大区的某三极管，如果当I B从12μA增大到22μA时，I C从1mA变为2mA，那么它的β约为100 。
22、三极管的三个工作区域分别是饱和区、放大区和截止区。
23、发射结﹍正向﹍偏置，集电结正向偏置，则三极管处于饱和状态。
27、共集电极电路电压放大倍数（1），输入电阻（大），输出电阻（小），常用在输入级，输出级或缓冲级。
测定半导体二极管的伏安特性
测定半导体二极管的伏安特性1背景知识电子器件的伏安特性电子器件的伏安特性是指流过电子器件的电流随器件两端电压的变化特性测定出电子器件的伏安特性，对其性能了解与其实际应用具有重要意义。
在生产和科研中，可用晶体管特性图示仪自动测绘其曲线，在现代实验技术中，可用传感器及计算机进行测定给出测量结果。
如果手头没有现成的自动测量仪器，提出应用电流表和电压表进行人工测量的方法，进行应急的测量是很有用的。
半导体二极管半导体二极管是具有单向导电性的非线性电子元件，其电阻值与工作电流（或电压）有关。
二极管的单向导电性就是PN结的单向导电性：PN结正向偏置时，结电阻很低，正向电流甚大（PN结处于导通状态）；PN结反向偏置时，结电阻很高，反向电流很小（PN结处于截止状态），这就是PN结的单向导电性。
（正向偏置）；（反向偏置）。
二极管的结构：半导体二极管是由一个PN结，加上接触电极、引线和管壳而构成。
按内部结构的不同，半导体二极管有点接触和面接触型两类，通常由P区引出的电极称为阳极，N区引出的电极称为阴极。
二极管的伏安特性及主要参数：二极管具有单向导电性，可用其伏安特性来描述。
所谓伏安特性，就是指加到二极管两端的电压与流过二极管的电流的关系曲线，如下图所示。
这个特性曲线可分为正向特性和反向特性两个部分。
图1二极管的伏安特性曲线（1）正向特性当二极管加上正向电压时，便有正向电流通过。
但是，当正向电压很低时，外电场还不能克服PN结内电场对多数载流子扩散运动所形成的阻力，故正向电流很小，二极管呈现很大的电阻。
当正向电压超过一定数值（硅管约，锗管约）以后，内电场被大大削弱，二极管电阻变得很小，电流增长很快，这个电压往往称为阈电压UTH（又称死区电压：0-U0）。
二极管正向导通时，硅管的压降一般为，锗管则为。
导通以后，在二极管中无论流过多大的电流（当然是允许范围之内的电流），在极管的两端将始终是一个基本不变的电压，我们把这个电压称为二极管的“正向导通压降”。
- 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)。
2t Wang Yan
A.伏安特性 与一般半导体二极管相同，具有单向导电性。
B.阈值特性 阈值电流密度
阈值与温度有关
8n 2 fed 1 1 Jt ln i 2 n r1r2 0 i 激活后形成的光子数 i 量子效率 激活区每秒注入的电子 －空穴对数
F.方向特性
2018/9/21
Copyright Wang Yan
垂直发散角 平行发射角
d
几度－几十度
d ：200－300
：
与其他相比较差
Optical fiber communications
2018/9/21 1-6 G.时间响应特性
Copyright Wang Yan
时间响应是指半导体laser跟随注入电流而变化的快慢程度 1.结电容Cj 2.载流子在耗尽层的渡越时间 3.载流子在p区和n区的扩散时间
D.转换效率
激光器每秒发射的光子 数 量子效率ex＝ 激活区每秒注入的电子 －空穴对数 激光器辐射的光功率 功率效率P＝ 激光器消耗的电功率
Optical fiber communications 1-4
2018/9/21
Copyright Wang Yan
E.光谱特性
Optical fiber communications 1-5
Optical fiber communications 1-2
2018/9/21
Copyright Wang Yan
C.输出功率及P-I曲线
It:threshold current
Optical fiber communications 1-3
2018/9/21
Copyright Wang Yan