清华模电课件第一章
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模拟电子技术清华大学PPT课件
2结、3区。其中
发射区高掺杂，
基区较薄且低掺
杂，集电区一般
掺杂。
第33页/共432页
1 .3 三极管（Transistor）
1 .3 .2 三极管的三种接法（三种组态）
三极管在放大电路中有三种接法：共发射极、 共基极、共集电极。
第34页/共432页
1 .3 三极管（Transistor）
1 .3 .3 三极管内部载流子传输
第21页/共432页
1 .1 .2 杂质半导体
在本征半导体中掺入少量的其他特定元素 （称为杂质）而形成的半导体。
常用的杂质材料有5价元素磷P和3价元素硼B。
根据掺入杂质的不同，杂质半导体又分为N 型半导体和P型半导体。
第22页/共432页
一 . N型半导体（电子型半导体）
掺如非金属杂质磷 P 的半导体。每掺入一个磷 原子就相当于向半导体内 部注入一个自由电子。
第42页/共432页
1 .3 .6 三极管主要参数
一. 电流放大系数
1. 共发射极电流放大系数 直流β≈IC/IB 交流β≈ΔIC/ΔIB
均用β表示。
2. 共基极电流放大系数 直流α≈IC/IE 交流α≈ΔIC/ΔIE
均用α表示。
β=α/(1－α) α=β/(1+β)
二. 反向饱和电流
1.集电极—基极间反向饱和电流ICBO 2.集电极—发射极间穿透电流ICEO
•
自电子器件出
现至今，电子技术已
经应用到了社会的各
个领域。
前进
第8页/共432页
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II .电子技术的应用
1875年 （苏）
1901年 （美）
1902年 （美）
1906年 （美）
模拟电子技术基础-清华大学 华成英-全套完整版ppt课件
值得纪念的几位科学家！
第一只晶体管的发明者
（by John Bardeen , William Schockley and Walter Brattain in Bell Lab） 他们在1947年11月底发明了晶 体管，并在12月16日正式宣布“晶 体管”诞生。1956年获诺贝尔物理 学奖。巴因所做的超导研究于1972 年第二次获得诺贝尔物理学奖。
2. 实践性
➢ 常用电子仪器的使用方法 ➢ 电子电路的测试方法 ➢ 故障的判断与排除方法 ➢ EDA软件的应用方法
华成英 hchya@
五、如何学习这门课程
1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法
➢ 基本概念：概念是不变的，应用是灵活的， “万 变不离其宗”。 ➢ 基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种 多样的。 ➢ 基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标 和描述方法，因而有不同的分析方法。 2. 注意定性分析和近似分析的重要性 3. 学会辩证、全面地分析电子电路中的问题 ➢ 根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 ➢ 要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。 4. 注意电路中常用定理在电子电路中的应用
贝尔实验室制成第一只晶体管 集成电路 大规模集成电路 超大规模集成电路
第一片集成电路只有4个晶体管，而1997年一片集成电路 中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍/6年 的速度增长，到2015或2020年达到饱和。
学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展！
华成英 hchya@
1. 电子电路中信号的分类
“1”的倍数
➢数字信号：离散性
介于K与K+1之 间时需根据阈值 确定为K或K+1
“1”的电 压当量
任何瞬间的任何 值均是有意义的
模拟电子技术第1章PPT课件
多数载流子——自由电子 施主离子
少数载流子—— 空穴
7
8
2. P型半导体
在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓等。
硅原子
+4
空穴
+4
硼原子
+4
8
电子空穴对
空穴
+4 +4
P型半导体
－ － －－
+3 +4
－ － －－
－ － －－
+4 +4
受主离子
多数载流子—— 空穴 少数载流子——自由电子 9
杂质半导体的示意图
(1) 稳定电压UZ ——
在规定的稳压管反向工作电流IZ下UZ，所对应的Iz反min 向工作电u压。
(2) 动态电阻rZ ——
△I
rZ =U /I
rZ愈小，反映稳压管的击穿特性△愈U 陡。
I zmax
(3) 最小稳定工作 电流IZmin——
保证稳压管击穿所对应的电流，若IZ＜IZmin则不能稳压。
(4) 最大稳定工作电流IZmax——
17
EW
R
18
(2) 扩散电容CD
当外加正向电压
不同时，PN结两 + 侧堆积的少子的 数量及浓度梯度 也不同，这就相 当电容的充放电 过程。
P区 耗 尽 层 N 区 －
P 区中电子 浓度分布
N 区中空穴 浓度分布
极间电容（结电容）
Ln
Lp
x
电容效应在交流信号作用下才会明显表现出来
18
19
1.2 半导体二极管
30
31
四、稳压二极管
稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊二极管
பைடு நூலகம்
清华大学模拟电子技术基础讲义_高文焕第1章01
《模拟电子技术基础》*************************************( 1 )***********************************绪 论一、课程概述1. 课程的任务2. 课程的内容3. 课程的作用 二、教材与参考书1. 教材 ●《电子线路基础》高文焕 刘润生 高教出版社 1997●《模拟电路的计算机分析与设计-spice 程序应用》高文焕 汪 蕙 清华出版社 1999 2. 参考书 ●《电子线路》线性部分(第四版) 谢嘉奎 高教出版社 1999●《模拟电子技术基础》(第三版) 童诗白 高教出版社 2001.1●《电子电路分析与设计》(第2版) Donald A.Neamen 清华出版社(英文影印本) 三、模拟电路课程的几个问题 四、怎样学好这门课 五、成绩考核与评价问题 六、教学中的几项规定 七、变量符号规定第1章半导体器件基础1.1半导体中的载流子及其运动1.1.1 本征半导体中的载流子1. 晶体共价键结合2. 征半导体中的两种载流子－电子与空穴 （1）无激发下的本征半导体（2）本征激发产生电子与空穴（3）本征浓度n i = p i = A 0 T 3/2 e -Eg0 / 2KT(1.1.3)图1.1.1图1.1.21.1.2杂质半导体中的载流子1. N 型半导体● N 型半导体的形成 ●施主杂质● 带电粒子 ●“多子、少子”的概念●电中性●少子对温度的敏感性 2. P 型半导体 ● P 型半导体的形成 ●受主杂质●带电粒子●多子和少子●电中性 p = N A + n●少子对温度的敏感性1.2 PN 结1.2.1 PN 结的形成1. 多子扩散产生空间电荷区2. 内电场产生载流子的漂移运动3. 扩散运动和漂移运动的动态平衡 （1）电阻 （2）接触电位差 ●方向 ●大小2iDA T ln=n N N V V Φ图1.2.1N电子图1.1.4 空穴图1.1.5空位图1.2.1xNP1.2.2 PN 结的单向导电特性 1. 外加正向偏压− PN 结导通 ●平衡状态：W D ；V ϕ；E 内●外加正向电压νD 的作用 结论： 外加正向电压，PN 结导通(低阻)，i D >02. 外加反向偏压− PN 结截止 ●平衡状态：W D ；V ϕ；E 内 ●外加反向电压νD 的作用 ●少子漂移产生反向电流结论：外加反压，PN 结截止（高阻），i D ≈0小结：外加正向电压，PN 结导通；外加反压， PN 结截止。
模电第一章课件
பைடு நூலகம்
图1.6 PN结的形成过程
空间电荷区：在交界面附近出现的带电离子集中 的薄层，又称耗尽层、阻挡层。
内电场：空间电荷区的左半部是带负电的杂质离 子，右半部是带正电的杂质离子，空间电荷区中 就形成一个N区指向P区的内建电场。
接触电位差 U ：达到动态平衡后的PN结， 内建电场的方向由N区指向P区的电位差。
1.1 半导体的基础知识 1.2 PN结与半导体二极管 1.3 特殊二极管
1.4 半导体三极管
1.5 场效应晶体管
1.1 半导体的基础知识
1.1.1 导体、绝缘体、和半导体 1.1.2 本征半导体 1.1.3 杂质半导体
1.1.1 导体、绝缘体和半导体
导体:导电的物质，如铜、铝、铁、银等。 绝缘体:不导电的物质，石英、橡胶等。 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之 间。常用的半导体材料有硅(Si)、锗 (Ge)、砷化镓(GaAs)等。
4．最大反向工作电压UFM：二极管安全运行时所能承受的最大反向电压。一 般取击穿电压U(BR)的一半作为UFM 。
5．反向电流：指二极管未击穿时反向电流。IR 值越小，二极管单向导电性越 好。随温度变化而改变。 6. 最高工作频率fM ：fM 由PN结的结电容大小决定。二极管的工作频率超过 fM，单向导电性变差。
1.2.3
PN结的电容效应
PN结的结电容:在外加电压发生变化时，PN结耗尽层内的空间电 荷量和耗尽层外的载流子数目均发生变化的电容效应。 按产生的机理不同结电容可分为：
一是势垒电容CB 二是扩散电容CD
一、势垒电容CB
指阻挡层中电荷量随外加电压变化而改变所呈 现的电容效应,用CB表示。CB的大小与PN结面积、 阻挡层宽度、半导体材料的介电常数有关， 且随外加反向电压变化而 变化。反向电压越大，CB 越小。 利用PN结的势垒电容 效应，可制造变容二极 管(压控可变电容器)
图1.6 PN结的形成过程
空间电荷区：在交界面附近出现的带电离子集中 的薄层，又称耗尽层、阻挡层。
内电场：空间电荷区的左半部是带负电的杂质离 子，右半部是带正电的杂质离子，空间电荷区中 就形成一个N区指向P区的内建电场。
接触电位差 U ：达到动态平衡后的PN结， 内建电场的方向由N区指向P区的电位差。
1.1 半导体的基础知识 1.2 PN结与半导体二极管 1.3 特殊二极管
1.4 半导体三极管
1.5 场效应晶体管
1.1 半导体的基础知识
1.1.1 导体、绝缘体、和半导体 1.1.2 本征半导体 1.1.3 杂质半导体
1.1.1 导体、绝缘体和半导体
导体:导电的物质，如铜、铝、铁、银等。 绝缘体:不导电的物质，石英、橡胶等。 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之 间。常用的半导体材料有硅(Si)、锗 (Ge)、砷化镓(GaAs)等。
4．最大反向工作电压UFM：二极管安全运行时所能承受的最大反向电压。一 般取击穿电压U(BR)的一半作为UFM 。
5．反向电流：指二极管未击穿时反向电流。IR 值越小，二极管单向导电性越 好。随温度变化而改变。 6. 最高工作频率fM ：fM 由PN结的结电容大小决定。二极管的工作频率超过 fM，单向导电性变差。
1.2.3
PN结的电容效应
PN结的结电容:在外加电压发生变化时，PN结耗尽层内的空间电 荷量和耗尽层外的载流子数目均发生变化的电容效应。 按产生的机理不同结电容可分为：
一是势垒电容CB 二是扩散电容CD
一、势垒电容CB
指阻挡层中电荷量随外加电压变化而改变所呈 现的电容效应,用CB表示。CB的大小与PN结面积、 阻挡层宽度、半导体材料的介电常数有关， 且随外加反向电压变化而 变化。反向电压越大，CB 越小。 利用PN结的势垒电容 效应，可制造变容二极 管(压控可变电容器)
模拟电子技术基础第一章--常用半导体器件 (2)
二、PN 结的单向导电性 1. 外加正向电压(正向偏置) — forward bias
《模拟电子技术基础》课程教学课件
IF P 区
外电场
N区 内电场
外扩电散场运使动多加子强向形P成N正结向移电动流, IF 。
中和IF部= 分I多离子子使I少空子间电I荷多子区变窄。
限流电阻
2. 外加反向电压(反向偏置) — reverse bias
[解] 理想
VDD = 2 V UO = VDD = 2 V
IO = VDD / R = 2 / 2 = 1 (mA)
恒压降 UO = VDD – UD(on) = 2 0.7 = 1.3 (V)
IO = UO / R = 1.3 / 2 = 0.65 (mA)
理想
VDD = 10 V IO = VDD/ R = 10 / 2 = 5 (mA)
uD
1. IF — 最大整流电流(最大正向平均电流) 2. URM — 最高反向工作电压，为 U(BR) / 2 3. IR — 反向电流(越小单向导电性越好)
4. fM — 最高工作频率(超过时单向导电性变差)
《模拟电子技术基础》课程教学课件
影响工作频率的原因 — PN 结的电容效应
结论： 1. 低频时，因结电容很小，对 PN 结影响很小。
温度的 电压当量
玻尔兹曼 常数
kT UT q
电子电量
当 T = 300(27C)：
UT = 26 mV
《模拟电子技术基础》课程教学课件
二、二极管的伏安特性
iD /mA
U (BR) IS 反向特性 O
正向特性 Uth uD /V
0 U Uth iD = 0
Uth = 0.5 V (硅管) 0.1 V (锗管)
《模拟电子技术基础》课程教学课件
IF P 区
外电场
N区 内电场
外扩电散场运使动多加子强向形P成N正结向移电动流, IF 。
中和IF部= 分I多离子子使I少空子间电I荷多子区变窄。
限流电阻
2. 外加反向电压(反向偏置) — reverse bias
[解] 理想
VDD = 2 V UO = VDD = 2 V
IO = VDD / R = 2 / 2 = 1 (mA)
恒压降 UO = VDD – UD(on) = 2 0.7 = 1.3 (V)
IO = UO / R = 1.3 / 2 = 0.65 (mA)
理想
VDD = 10 V IO = VDD/ R = 10 / 2 = 5 (mA)
uD
1. IF — 最大整流电流(最大正向平均电流) 2. URM — 最高反向工作电压，为 U(BR) / 2 3. IR — 反向电流(越小单向导电性越好)
4. fM — 最高工作频率(超过时单向导电性变差)
《模拟电子技术基础》课程教学课件
影响工作频率的原因 — PN 结的电容效应
结论： 1. 低频时，因结电容很小，对 PN 结影响很小。
温度的 电压当量
玻尔兹曼 常数
kT UT q
电子电量
当 T = 300(27C)：
UT = 26 mV
《模拟电子技术基础》课程教学课件
二、二极管的伏安特性
iD /mA
U (BR) IS 反向特性 O
正向特性 Uth uD /V
0 U Uth iD = 0
Uth = 0.5 V (硅管) 0.1 V (锗管)
清华大学模拟电子技术课件第一章华成英
2. 实践性
常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法 EDA软件的应用方法
华成英 hchya@
五、如何学习这门课程
1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法 基本概念：概念是不变的，应用是灵活的， “万 变不离其宗”。 基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种 多样的。正确识别电路是分析电路的基础。 基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标 和描述方法，因而有不同的分析方法。
2. P型半导体
3
硼（B）
多数载流子 P型半导体主要靠空穴导电， 掺入杂质越多，空穴浓度越高， 导电性越强， 在杂质半导体中，温度变化时， 载流子的数目变化吗？少子与多 子变化的数目相同吗？少子与多 子浓度的变化相同吗？
华成英 hchya@
三、PN结的形成及其单向导电性
多子浓度高
多子浓度很 低，且很薄
面积大
晶体管有三个极、三个区、两个PN结。
华成英 hchya@
二、晶体管的放大原理
华成英 hchya@
3、本征半导体中的两种载流子
运载电荷的粒子称为载流子。 外加电场时，带负电的自由电 子和带正电的空穴均参与导电， 且运动方向相反。由于载流子数 目很少，故导电性很差。 温度升高，热运动加剧，载 流子浓度增大，导电性增强。 热力学温度0K时不导电。
两种载流子
从二极管的伏安特性可以反映出：
1. 单向导电性
正向特性为 指数曲线
u
i IS(eUT 1)
u
若正向电压u
U T，则i
I
eUT
S
若反向电压u UT，则i IS
2. 伏安特性受温度影响 反向特性为横轴的平行线
常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法 EDA软件的应用方法
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五、如何学习这门课程
1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法 基本概念：概念是不变的，应用是灵活的， “万 变不离其宗”。 基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种 多样的。正确识别电路是分析电路的基础。 基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标 和描述方法，因而有不同的分析方法。
2. P型半导体
3
硼（B）
多数载流子 P型半导体主要靠空穴导电， 掺入杂质越多，空穴浓度越高， 导电性越强， 在杂质半导体中，温度变化时， 载流子的数目变化吗？少子与多 子变化的数目相同吗？少子与多 子浓度的变化相同吗？
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三、PN结的形成及其单向导电性
多子浓度高
多子浓度很 低，且很薄
面积大
晶体管有三个极、三个区、两个PN结。
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二、晶体管的放大原理
华成英 hchya@
3、本征半导体中的两种载流子
运载电荷的粒子称为载流子。 外加电场时，带负电的自由电 子和带正电的空穴均参与导电， 且运动方向相反。由于载流子数 目很少，故导电性很差。 温度升高，热运动加剧，载 流子浓度增大，导电性增强。 热力学温度0K时不导电。
两种载流子
从二极管的伏安特性可以反映出：
1. 单向导电性
正向特性为 指数曲线
u
i IS(eUT 1)
u
若正向电压u
U T，则i
I
eUT
S
若反向电压u UT，则i IS
2. 伏安特性受温度影响 反向特性为横轴的平行线
第一章011清华大学版
本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半 导体的导电能力越强，温度是影响半导体性 能的一个重要的外部因素，这是半导体的一 大特点。
漂移 在外电场作用下，电子和空穴会作定向移动，形 成电流，这种运动称为漂移，所形成的电流称为漂移电流， 故自由电子和空穴也称为电子载流子和空穴载流子。
复合 本征激发产生电子空穴对的同时，自由电子和 空穴在运动过程中又会相遇而重新形成共价键，这个
过程称为复合。复合现象：电子和空穴在移 动中相遇而成对消失的现象 。
热平衡 当环境温度一定时，本征半导体中的本征激 发和复合现象并存，且速率相同，使本征半导体内维 持一定数目的电子空穴对，称为热平衡。
1.1.3 杂质半导体
5、
1. 注意系统与电路、电路与器件的关系；以电路为主
2. 注意分析与综合的关系；重点掌握基本概念、基本电
路、基本方法。
（1）与电工学相比较： 电工学--强电（直流电、交流电）系统，工作电
流大的可达几百-几千A。 模拟电子--弱电系统，工作电流一般mA-μA级，
着重电子线路分析。 （2）直流电与交流电共存于同一电路。分清直流
一、PN 结(PN Junction)的形成 1. 载流子的浓度差引起多子的扩散
内建电场 2. 复合使交界面形成空间电荷区 (耗尽层) 空间电荷区特点: 无载流子， 阻止扩散进行，利于少子的漂移。
内电场越强，就使漂移 运动越强，而漂移使空 间电荷区变薄。
漂移运动
P型半导体
内电场E N型半导体
－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
105 ~ 107 .cm
半导体的导电机理不同于其它物质，所以它 具有不同于其它物质的特点。例如：
温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半 导体的导电能力越强，温度是影响半导体性 能的一个重要的外部因素，这是半导体的一 大特点。
漂移 在外电场作用下，电子和空穴会作定向移动，形 成电流，这种运动称为漂移，所形成的电流称为漂移电流， 故自由电子和空穴也称为电子载流子和空穴载流子。
复合 本征激发产生电子空穴对的同时，自由电子和 空穴在运动过程中又会相遇而重新形成共价键，这个
过程称为复合。复合现象：电子和空穴在移 动中相遇而成对消失的现象 。
热平衡 当环境温度一定时，本征半导体中的本征激 发和复合现象并存，且速率相同，使本征半导体内维 持一定数目的电子空穴对，称为热平衡。
1.1.3 杂质半导体
5、
1. 注意系统与电路、电路与器件的关系；以电路为主
2. 注意分析与综合的关系；重点掌握基本概念、基本电
路、基本方法。
（1）与电工学相比较： 电工学--强电（直流电、交流电）系统，工作电
流大的可达几百-几千A。 模拟电子--弱电系统，工作电流一般mA-μA级，
着重电子线路分析。 （2）直流电与交流电共存于同一电路。分清直流
一、PN 结(PN Junction)的形成 1. 载流子的浓度差引起多子的扩散
内建电场 2. 复合使交界面形成空间电荷区 (耗尽层) 空间电荷区特点: 无载流子， 阻止扩散进行，利于少子的漂移。
内电场越强，就使漂移 运动越强，而漂移使空 间电荷区变薄。
漂移运动
P型半导体
内电场E N型半导体
－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
105 ~ 107 .cm
半导体的导电机理不同于其它物质，所以它 具有不同于其它物质的特点。例如：
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图1.1.11
hong清ba华o大w@学m王a编il宏.辑ts宝pinpgt hhuona.gebdauo.wcn@
12
2、扩散电容 PN结处于平衡状态时的少子称为平衡少子。
正向偏置时，参加扩散的P区空穴和N区的自由电子 均称为非平衡少子。外加正向电压一定时，靠近耗 尽层交界面的地方非平衡少子的浓度高，远离交界 面地方的浓度低。且浓度自高到低逐渐衰减，直到 零，形成一定的浓度梯度（浓度差），从而形成扩 散电流。外加正向电压增大时，非平衡少子的浓度 增大且浓度梯度也增大，从外部看正向（扩散）电 流增大。当外加正向电压减小时，变化情况相反。
将式中的kT/q用UT取代，则得
u iISeUT1;T30K 时 0 U ， T2m 6。 V
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10
四、PN结的伏安特性
u＞0, 正向特性；
u＜0, 反向特性；
反向电压大时反向击穿。
高掺杂情况，耗尽层很
图1.1.10
窄，不大的反向电压可产生 很大的电场，直接破坏 共价
键，产生电子-空穴对，称为齐纳击穿；掺杂浓度
较低，反向电压较大时，电场使少子加快漂移速
度，把价电子撞出共价键，产生电子-空穴对，又
撞出价电子，称为雪崩击穿。击穿时要限制电流,
7
二、PN结的单向导电性
1、外加正向电压时PN结处于导通状态
PN结处于正向偏置。外电
场将多数载流子推向空间电
荷区，使其变窄，削弱了内
电场，破坏了原来的平衡，
扩散加剧，漂移减弱。电源
作用下，扩散运动源源不断
地进行，从而形成正向电流，
PN结导通。正向导通电压只
有零点几伏，所以串联电阻
以限制电流。
图1.1.6
6
1.1.3 PN结 一、 PN结的形成
浓度差—扩散运动
复 合—空间电荷区
内电场—漂移运动
多子扩散=少子漂移
达到动态平衡，形成
PN结。
在空间电荷区内自
由电子和空穴都很少，
所以称为耗尽层。
图1.1.5
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扩散区内，电荷的积累和释放过程与电容的充 放电过程相同，这种电容效应称为扩散电容Cd。
图1.1.7
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hong清ba华o大w@学m王a编il宏.辑ts宝pinpgt hhuona.gebdauo.wcn@
9
三、PN结的电流方程
qu
i IS ekT 1 ;
IS:反向饱和电流； q：电子的电量；
k：玻尔兹曼常数；
T：热力学温度。
级密度有关的常量。
T=300K时，硅、 锗本征载流子浓度 分别为
ni pi 1.431010cm3,ni pi 2.381010cm3
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1.1.2 杂质半导体 一、N型半导体
否则造成永久性损坏。
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五、PN结的电容效应 1、势垒电容
耗尽层的宽窄随外加电压的变化而变化，这相 当于电容的充、放电，其所等效的电容称为势垒电 容Cb。如图1.1.11所示。
纯净硅晶体中掺入 五价元素（如磷），使 之取代晶格中硅原子的 位置。杂质原子提供电 子，所以称之为施主原 子。自由电子浓度大, 为多数载流子，空穴为 少数载流子，简称多子和少子。
图1.1.3
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四、本征半导体中载流子的浓度
本征激发、复合、动态平衡
n i p i K 1 T 3 ／ 2 e E G ／ O 2 kT
ni、pi:自由电子与空穴浓度（ cm3）； T：热力学温度；
k：玻尔兹曼常数（ 8.6 31 0 5eV ／ K）；
EGO:热力学零度时破坏共价键所需的能量； K1：与半导体材料载流子有效质量、有效能
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2、外加反向电压时PN 处于截止状态
PN结处于反向偏置状 态。外电场使空间电荷区 变宽，加强了内电场，阻 止扩散运动的进行，加剧 漂移运动的进行，形成反 向电流，也称为漂移电流。 因为少子的数目极少，即 使都参与漂移，反向电流 也非常小，认为PN结处于 截止状态。
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1.1 半导体器件基础
1.1.1 本征半导体 一、半导体
导体 绝缘体 半导体：硅（Si）
锗（Ge） 二、本征半导体
的晶体结构
图1.1.1
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三、本征半导体中的两种载流子
载流子： 自由电子 空穴
图1.1.2
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二、P型半导体
纯净硅晶体中掺入 三价元素（如硼），使 之取代晶格中硅原子的 位置。杂质原子提供空 穴，所以称之为受主原 子。空穴为多数载流子， 自由电子为少数载流子， 简称多子和少子。
图1.1.4
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