半导体基本器件
什么是半导体器件常见的半导体器件有哪些
什么是半导体器件常见的半导体器件有哪些半导体器件是指在半导体材料基础上制造的电子器件。
它具有介于导体与绝缘体之间的特性，既能够传导电流，又能够控制电流的大小和方向。
半导体器件广泛应用于电子、通信、计算机、光电等领域，是现代科技发展的基础之一。
半导体器件的种类繁多，涵盖了许多不同的功能和应用。
下面将介绍一些常见的半导体器件：1. 整流器件整流器件用于将交流电转换为直流电，常见的整流器件有二极管和整流桥。
二极管是最基础的半导体器件之一，通过正向电压使电流通路畅通，而反向电压则阻止电流流动。
整流桥由四个二极管组成，可以实现更高效的电流转换。
2. 放大器件放大器件可以将输入信号信号放大输出，常见的放大器件有晶体管和场效应晶体管（FET）。
晶体管通过控制输入电流，改变输出电流的放大倍数，广泛应用于各种放大和开关电路中。
FET则是利用场效应原理，通过控制栅极电压来调节输出电流。
3. 逻辑器件逻辑器件用于实现逻辑运算和数据处理，常见的逻辑器件有门电路、触发器和寄存器。
门电路包括与门、或门、非门等，用于实现与、或、非等逻辑运算。
触发器和寄存器则用于存储和传输数据，实现时序逻辑功能。
4. 可控器件可控器件可以通过控制信号来改变器件的电特性，常见的可控器件有可控硅（SCR）和可控开关。
可控硅是一种具有双向导电性的半导体器件，可以实现高压大电流的控制。
可控开关通过改变输入信号的状态，控制输出电路的导通和断开。
5. 光电器件光电器件将光信号转换为电信号，或将电信号转换为光信号。
常见的光电器件有光电二极管、光敏电阻和光电晶体管。
光电二极管具有较快的响应速度，可用于光电转换和光通信。
光敏电阻对光信号具有较大的灵敏度，常用于光控开关和光敏电路。
光电晶体管通过光控电流来控制电流的通断，常用于光电触发器和光电继电器。
除了以上提到的常见半导体器件，还有诸如二极管激光器、发光二极管（LED）、MOSFET、IGBT等。
这些器件在不同的应用领域发挥着重要的作用，推动着科技的不断进步和创新。
半导体基本器件
集电结反向偏置，基区中扩散到集电结附近的电子，在电场作用下漂移到集电区，形成集电极电流 IC 。
三极管电流的形成及分配 电流的分配关系 发射区电子在基区每复合一个，就要向集电区供给β个电子，这是三极管内固定不变的电流分配原则。 β称为电流放大系数， β值通常在20～200之间
（与自由电子的运动不同）
*
结论：
本征半导体中有两种载流子：
①带负电荷的自由电子②带正电荷的空穴 热激发产生的自由电子和空穴是成对出现的，电子和空穴又可能重新结合而成对消失，称为“复合”。在一定温度下自由电子和空穴维持一定的浓度。
*
N型和P型半导体 (1)N型半导体
在硅晶体中掺入五价元素磷,磷原子的五个价电子有四个…多出的一个电子不受共价键的束缚,室温下很
截止条件： uBE <Uon(0.5V) 特点： IB=0， IC≈0 c ~ e 之间相当于断开的开关。
截止和饱和两个状态通称为开关状态。
2.2.2 三极管的主要参数及应用 Ib Ic 共发射极电流放大系数 = 20-200
空 穴 自由电子
少数载流子是热激发而产生的，其数量的多少决定于温度。
3.PN结的形成
预备知识:
半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动.在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，这种运动称为扩散运动。 将一块半导体的一侧掺杂成P型半导体，另一侧掺杂成N型半导体，在两种半导体的交界面处将形成一个特殊的薄层
2.2.1 三极管的特性曲线
常用半导体器件
1.特点：非线性
I
反向击穿 电压U(BR)
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
P– + N 反向特性
外加电压大于反向击 穿电压二极管被击穿， 失去单向导电性。
正向特性
P+ – N
导通压降
硅0.6~0.8V 锗0.1~0.3V
U
硅管0.5V, 开启电压
锗管0.1V。
外加电压大于开启 电压二极管才能通。
+ + ++ + + + + ++ + + + + ++ + +
P IF
内电场 N
外电场
+–
P接正、N接负
动画
内电场被 削弱，多子 的扩散加强， 形成较大的 扩散电流。
PN 结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较 大，正向电阻较小，PN结处于导通状态。
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PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
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）。
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一、本征半导体
完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征 半导体。
价电子
Si
Si
共价健
Si
Si
晶体中原子的排列方式
硅单晶中的共价健结构
共价键中的两个电子，称为价电子。
是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压， 一般是二极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。 二极管击穿后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。
半导体器件的基础知识
向电压—V（BR）CBO。 当集电极开路时，发射极与基极之间所能承受的最高反
向电压—V（BR）EBO。
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1.2 半导体三极管
③ 集电极最大允许耗散功率 PCM 在三极管因温度升高而引起的参数变化不超过允许值时， 集电极所消耗的最大功率称集电极最大允许耗散功率。
三极管应工作在三极 管最大损耗曲线图中的安 全工作区。三极管最大损 耗曲线如图所示。
热击穿：若反向电流增大并超过允许值，会使 PN 结烧 坏，称为热击穿。
结电容：PN 结存在着电容，该电容为 PN 结的结电容。
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1.1 半导体二极管
1.1.3 半导体二极管
1．半导体二极管的结构和符号 利用 PN 结的单向导电性，可以用来制造一种半导体器 件 —— 半导体二极管。 电路符号如图所示。
将两个 NPN 管接入判断 三极管 C 脚和 E 脚的测试电 路，如图所示，万用表显示阻
值小的管子的 值大。
4．判断三极管 ICEO 的大小 以 NPN 型为例，用万用 表测试 C、E 间的阻值，阻值 越大，表示 ICEO 越小。
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1.2 半导体三极管
1.2.6 片状三极管
1．片状三极管的封装 小功率三极管：额定功率在 100 mW ~ 200 mW 的小功率 三极管，一般采用 SOT-23形式封装。如图所示。
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1.2 半导体三极管
由图可见： （1）当 V CE ≥ 1 V 时，特性曲线基本重合。 （2）当 VBE 很小时，IB 等于零，三极管处于截止状态。
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1.2 半导体三极管
（3）当 VBE 大于门槛电压（硅管约 0.5 V，锗管约 0.2 V） 时，IB 逐渐增大，三极管开始导通。
半导体行业专业知识-wafer知识
半导体行业专业知识-wafer知识半导体行业中的基本元器件是晶体管、二极管、场效应管、电阻、电容等，其中以晶体管为代表。
晶体管是一种能够控制电流的元器件，也是现代电子技术的基础之一。
晶体管是由p型半导体和n型半导体组成的，这些半导体在一个共同的单晶硅片中制成，这个单晶硅片就是wafer。
Wafer（圆片）是单晶硅片的俗称，是制造半导体器件的基础。
Wafer的种类有很多，如:直径125mm、150mm、200mm、300mm等。
在生产过程中，需要将晶体管等元器件在wafer上加工出来。
进一步，wafer上的晶体管等元器件需要经过电测试、工艺修正、包装等步骤，才能成为可实际使用的电子产品。
换句话说，wafer是半导体制造的基石。
制造wafer的方式通常是从多晶硅开始。
多晶硅是由小晶粒组成的晶体，其中尚含有杂质。
先将多晶硅置于炉中，并加热至一定温度使其融化然后凝结，并在此过程中控制加入杂质的数量与质量。
由于杂质会改变硅的电子特性，因此控制其数量与质量对于晶圆的电子性能有重大的意义。
在制造过程中，生产厂需对wafer表面进行多次加工，以便制造出所需的电子元器件。
在加工之前，需要对wafer进行光洁度处理，以使其表面的污垢和缺陷最小化。
接下来，需要在wafer上涂上光刻胶并通过光刻过程来形成具体的电路。
光刻胶是一种光敏感树脂，在涂刷后可以通过紫外光曝光获得所需的芯片图案。
完成光刻后，接下来就是wafer刻片阶段，将不需要的区域和多余的金属等程深度刻蚀掉，具体步骤包括干法刻蚀和液共刻蚀，以及对已经完成刻蚀的部分进行清洗和光敏胶的去除等。
除了这些基本操作以外，还需要针对性的加工wafer，定制各种不同的电子芯片，最终将它们与其他元器件组装在一起，形成具体的电子设备。
需要指出的是，在整个半导体产业链中，wafer是最基础的组成部分。
尽管其并不直接参与到电子设备的生产过程中，但是其质量对系统整体电子性能的影响非常大。
半导体器件基础
半导体二极管，也叫晶体二极管。它由一个PN结构成，具有单向导电性，是整流电路的核心器件。
几种常见二极管的外形
二极管的结构及电路符号 二极管 = PN结 + 管壳 + 引线
二极管的特性——单向导电性
二极管在电路中受外加电压控制共有两种工作状态： 正向导通和反向截止。 正向导通特性： 正向电压达到一定程度（硅二极管为0.6V,锗二极管为0.2V）， 二极管导通，正向电流增加很快，导通时正向电压有一个很小的变化，就会引起正向电流很大的变化，两引脚之间的电阻很小，相当于开关接通。
小结
半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间。半导体具有热敏、光敏、杂敏等特性。常用的半导体材料是硅和锗，并被制作成晶体。 半导体导电时有两种载流子（自由电子和空穴）参与形成电流。在纯净的半导体中掺入不同的微量杂质，可以得到N型半导体（电子型）和P型半导体（空穴型）。 P型半导体和N型半导体相连接在结合处形成PN结，PN结的基本特性是具有单向导电性。
多数载流子——自由电子 少数载流子——空穴
N型半导体主要是电子导电。
N型半导体和P型半导体
P型半导体 【Positive空穴】
1
在锗或硅晶体内掺入少量三价元素杂质，如硼；这样在晶体中有了多余的空穴。
2
空穴
3
硼原子
4
硅原子
5
多数载流子——空穴 少数载流子——自由电子
6
P型半导体主要是空穴导电。
7
PN结及其增大，PN结被电击穿，失去单向导电性。如果没有适当的限流措施，PN结会被热烧毁。
综上所述
PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流，PN结导通（相当开关闭合）； PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流，PN结截止（相当开关断开）。 由此可以得出结论：PN结具有单向导电性（开关特性）。
半导体器件的基本概念和应用有哪些
半导体器件的基本概念和应用有哪些一、半导体器件的基本概念1.半导体的定义：半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，常见的有硅、锗、砷化镓等。
2.半导体的导电原理：半导体中的载流子（电子和空穴）在外界条件（如温度、光照、杂质）的影响下，其浓度和移动性会发生变化，从而改变半导体的导电性能。
3.半导体器件的分类：根据半导体器件的工作原理和用途，可分为二极管、三极管、晶闸管、场效应晶体管等。
二、半导体器件的应用1.二极管：用于整流、调制、稳压、开关等电路，如电源整流器、数字逻辑电路、光敏器件等。
2.三极管：作为放大器和开关使用，如音频放大器、数字电路中的逻辑门等。
3.晶闸管：用于可控整流、交流调速、电路控制等，如电力电子设备、灯光调节等。
4.场效应晶体管：主要作为放大器和开关使用，如场效应晶体管放大器、数字逻辑电路等。
5.集成电路：由多个半导体器件组成的微型电子器件，用于实现复杂的电子电路功能，如微处理器、存储器、传感器等。
6.光电器件：利用半导体材料的光电效应，实现光信号与电信号的转换，如太阳能电池、光敏电阻等。
7.半导体存储器：用于存储信息，如随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）等。
8.半导体传感器：将各种物理量（如温度、压力、光照等）转换为电信号，用于检测和控制，如温度传感器、光敏传感器等。
9.半导体通信器件：用于实现无线通信功能，如晶体振荡器、射频放大器等。
10.半导体器件在计算机、通信、家电、工业控制等领域的应用：计算机中的微处理器、内存、显卡等；通信设备中的射频放大器、滤波器等；家电中的集成电路、传感器等；工业控制中的电路控制器、传感器等。
以上就是关于半导体器件的基本概念和应用的详细介绍，希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：请简述半导体的导电原理。
方法：半导体中的载流子（电子和空穴）在外界条件（如温度、光照、杂质）的影响下，其浓度和移动性会发生变化，从而改变半导体的导电性能。
半导体基本器件
半导体基本器件引言半导体是一种具有特定电子行为的材料，既不完全是导体，也不是绝缘体。
半导体在现代电子设备中起到至关重要的作用，因为它们可以用来制造各种各样的基本器件。
这些基本器件在电路中起到关键的作用，如放大信号、控制电流等。
本文将学习和讨论一些常见的半导体基本器件，包括二极管、三极管和场效应管。
二极管二极管是一种最简单的半导体器件。
它由两个相反类型的半导体材料（P型和N型）组成，其中P区具有多余的正电荷，N区具有多余的负电荷。
这种差异导致了一个电势能壕，使得电子很难穿过二极管。
当正向电压施加在二极管上时，电子可以通过二极管流动，形成一个电流。
而在反向电压下，电子无法通过二极管，形成一个开路。
二极管被广泛用于整流电路中。
整流电路可以将交流信号转换为直流信号，通过使用二极管的开关特性来选择正向电流流向。
在直流电源中，二极管还可以作为保护器件，防止电流逆向流动。
三极管三极管是一种用来放大电流的半导体器件。
它由三个区域组成：发射极（E）、基极（B）和集电极（C）。
发射极和基极之间是一个PN 结，称为发射结，而基极和集电极之间是另一个PN结，称为集电结。
三极管的放大作用是通过输入信号在基极端产生的小电流来控制集电极端的电流增益。
当输入信号为正向偏置时，基极电流增加，从而导致集电极电流增加。
因此，三极管可以被用作电流放大器。
此外，三极管还可以作为开关使用，当输入信号为正时，三极管工作在饱和区，导通集电极电流；当输入信号为负时，三极管工作在截止区，阻断集电极电流。
场效应管场效应管（FET）是一种用于放大和控制电流的半导体器件。
它由源极（S）、栅极（G）和漏极（D）组成。
在场效应管中，控制电流通过控制栅极电压来实现。
场效应管有两种主要类型：增强型和耗尽型。
增强型FET的栅极电压增加时，漏极电流也增加。
耗尽型FET的栅极电压增加时，漏极电流减小。
场效应管与三极管的一个重要区别是它的输入电阻更高，这使得场效应管在某些应用中更具优势。
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。
常用半导体器件原理
常用半导体器件原理
半导体器件是由半导体物质构成的一类特殊的电子元件，它们能够控
制电子电路中的电势。
它们主要应用于控制电流的开关，放大信号，调节
频率或连接电路的功能。
下面将介绍一些常用的半导体器件原理。
1、微处理器：
微处理器是一种基于数字技术的处理器，它可以处理复杂的数据。
它
可以控制、逻辑控制和数据处理，它能够在计算机系统中对输入数据进行
实时处理，它还可以对外输出控制信号。
微处理器通常由多个门、寄存器、状态寄存器、计算寄存器、累加器、指令寄存器和控制器等组成。
2、晶体管：
晶体管是最基本的半导体器件，它是由晶体管和三个极（正极、负极
和中间极）组成的电子器件，它有三个端子，它能控制电子电路的电流，
也可以放大输入的信号。
晶体管（通常简称为“管”）可以用来放大、限幅、滤波和截止信号、运算或抑制信号。
3、双极型晶体管：
双极型晶体管是一种两极电子器件，它是由两个晶体管组成的，它有
四个端子，它能够控制电子电路的电流。
双极型晶体管的两个极子之间电
势相反，信号由晶体管的一路传送到另一路。
双极型晶体管可以放大信号，也可以控制电子电路的开关，也可以实现反相输出功能。
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半导体基本器件Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#第二章半导体基本器件内容提要【了解】半导体的相关知识【熟悉】二极管（即PN结）的单向导电性及主要参数【了解】三极管的电流放大原理【熟悉】三极管输出特性曲线的三个工作区及条件和特点、主要参数【了解】MOS管的工作原理、相应的三个工作区以及与三极管的性能区别?一．一．网上导学二．二．典型例题三．三．本章小结四．四．习题答案?网上导学：*了解半导体基础相关知识：1.半导体(导电性能介于┉) ；2.本征半导体(纯净,晶体)、共价键(共用电子对)；热激发：自由电子-空穴对、载流子、复合、浓度(微量,温度影响) 与掺杂半导体：N 型(五价磷)、P型半导体(三价硼)、多子、少子；结：扩散、不能移动的离子、空间电荷区、内电场EIN、阻挡层、漂移、动态平衡。
(p38~p41)本征半导体掺杂半导体(a) 多子扩散 (b)空间电荷区PN结 PN结形成和单向导电性一. 一.PN结(二极管)的单向导电性：p41(a) 正向偏置 (b) 反向偏置单向导电性结内部扩散和漂移的动态平衡(空间电荷区的调节作用)；2.外加电压(外电场)打破原有的平衡(加正向偏压，削弱了内电场的作用，有利于扩散，形成较大的正向电流，导通；加反向偏压，增强了内电场的作用，有利于漂移，形成微弱的反向电流，截止)；3.熟悉PN结(即二极管)的伏安特性（i~u）：硅和锗的导通电压UON分别为和、正向电压降UD分别为~和~,击穿电压U(RB)、二极管符号、主要参数(p43,最大正向电流IF、反向击穿电压U(RB)、反向电流IR等)及应用(数字：开关；模拟：整流、限幅)；稳压管：正常工作在反向击穿状态，为了使稳压管不会因过流而损坏，应当在电路中加限流电阻（见图）,主要参数UZ、IZ、IZM。
二极管、三极管和MOS管伏安特性稳压管电路*了解三极管电流放大原理：(1)发射结正偏,其正向电流主要是由发射区的多子向基区扩散所形成的电流IE(因为发射区重掺杂而基区掺杂浓度很低 ,故基区的多子向发射区扩散可以忽略)；(2) 注入到基区的多子在基区的复合和继续扩散；(3) 复合所形成基极复合电流IBN(≈IB)很小,大部分扩散被集电结反向偏置电场吸引到集电区,形成较大的集电极收集电流ICN(≈IC)(因为基区薄、掺杂浓度低,集电结反偏)。
从而实现了三极管电流放大作用即β=IC/IB》1。
三极管的电流放大作用就是利用发射区注入的多子在基区的扩散电流(IC)大大超过复合电流(IB)而实现的；了解三极管的两种类型(NPN,PNP)。
两种类型二.三极管三个工作区（截止、放大、饱和）条件和特点、输出特性曲线：p481.截止区：当ui＜UON,截止区,iB≈0,iC≈0；2.放大区：当ui≥UON,且UB＜UC,或 iB＜IBS,放大区, iC=βiB；3.饱和区：当ui＞UON,且UB＞UC,或 iB＞IBS,饱和区,uCE=UCES≈0。
(a) 电路 (b) 输出特性曲线输出特性曲线了解三极管的主要参数(p50)和应用 P51)以及三极管放大电路的三种组态(P54)。
了解MOS管的工作原理（NMOS管）和相应的三个工作区（夹断区、可变电阻区、恒流区P57）以及与三极管的差别（单、双极型，电压、电流控制电流源，输入电阻高、低）。
典型例题分析下图所示电路在输入电压Ui为以下各值时，判断晶体管的工作状态（放大、截止或饱和状态）。
(l)Ui= 0； (2)Ui= 3V； (3)Ui= 5V。
提示：把图中虚线框内的电路用戴维南定理化简后再分析。
解求图中虚线框内的电路用戴维南等效电路表示：UOC= Ui*40/(10+40)+USB*10/(10+40)= Ui+ USB (迭加定理)R0 =40∥10 =40*10/(40+10) =8Ω；(1)Ui= 0, UOC=*0+*(-5)=-1V＜UON(硅管为一 ,三极管截止；(2)Ui= 3V, UOC=*3+*(-5)=＞UON,三极管工作在放大或饱和状态,求ICS=(USC-UCES)/RC≈USC/RC=10/1=10mA, 则ICS/β=10/50=,求IB=( UOC-UBE)/R0=故工作在放大状态；(3)Ui= 5V, UOC=*5+*(-5)=3V＞UON ,求IB=/8=＞ICS/β,故工作在饱和状态。
本章小结一、半导体二极管由P型和N型半导体组成的PN结具有单向导电性。
二极管分为硅管和锗管两种类型。
硅管的导通电压约为，管子导通后管压降约为～；锗管的导通电压约为，管子导通后管压降约为～。
二极管在模拟电路中常作为整流元件或非线性元件使用；在数字电路中，常作为开关元件使用。
二、晶体三极管是一种电流控制电流源型器件，其输出特性曲线分为截止区、放大区和饱和区。
NPN型硅管，当uBE＜时，管子截止，即iB=0，iC =0；当uBE≈且uCE＝UCES=时（UC＜UB）或iB＞IBS= IBS/β=(Uc- UCES)／(Rc*β)，管子处于饱和状态，当uBE≈且uCE＞时（UC＞UB）或iB＜IBS，管子处于放大状态，且iC=βiB。
管子的放大区多应用于模拟电路，截止区及饱和区多应用于数字电路。
三、MOS场效应管是一种电压控制电流源型器件。
控制量取自G、S极电压而不是电流iG。
MOS管的输入电阻rGS值很高约为109-1012Ω, iG≈0。
MOS管的输出特性曲线分为夹断（截止）区、恒流区和可变电阻区。
增强型NMOS管的uGS＜UTN时，管子截止，iD≈0。
当uGS＞UTN时时，管子导通，若uDS值较小，则工作于可变电阻区，D、S极之间相当于一个小值电阻rDS(ON)；若uDS值较大，则工作于恒流区，iD不随uDS的变化而变化。
管子的恒流区多用于模拟电路，而夹断区、和可变电阻区多用于数字电路。
对于二极管、三极管及场效应管，都应掌握它们的特性曲线及主要参数。
本章重点、难点：重点:PN结的单向导电性,三极管(NPN管)的三个工作区的条件和特点；难点:三极管电流放大原理、MOS场效应管的工作原理。
习题、答案习题思考题1．什么是二极管的单向导电性2．理想二极管指的是什么3．什么是二极管的反向恢复时间4．稳压二极管电路中的限流电阻有何作用5．共发射极三极管电路的放大作用是如何实现的6．如何判断三极管工作状态：截止区放大区还是饱和区7．三极管的开启时间和关闭时间指的是什么8．MOS场效应管的开启电压是什么9．如何判断NMOS场效应管的工作状态：截止区恒流区还是可变电阻区10．MOS场效应管的跨导gm是如何定义的11．MOS场效应管的导通电阻rDS是如何定义的在可变电阻区和恒流区rDS值是否相同填空题l，N型半导体中的多数载流子是＿＿＿＿＿。
2．PN结具有＿＿＿导电性。
3．半导体二极管、三极管有硅管和＿＿＿管。
4．硅管二极管的导通电压UON约为＿＿＿，导通后其管压降约为＿＿＿；锗管的UON约为＿＿＿，导通后其管压降约为＿＿＿。
5．理想二极管导通时，其管压降UD=＿＿＿、其等效电阻 rD=＿＿＿。
6．三极管是一种电＿＿控制器件。
7．在 NPN型硅三极管输出特性曲线上，截止区：uBE＜＿＿，iB=＿＿，iC = ＿＿；在放大区：uBE=＿＿，UC＿＿UB β= ＿＿；在饱和区：uBE=，uCE=UCES其值约为＿＿＿，iBS＞＿＿＿， Uc ＿＿UB。
8．场效应管是一种电＿＿控制器件。
9．场效应管的输入电阻rGS约为＿＿＿＿Ω、是高值电阻，因此栅极电流入IC=＿＿。
10．从增强型NMOS场效应管的转移特性曲线中，易于找出＿＿电压的数值；在漏极特性曲线中,在夹断区：uGS＜＿＿，iD=＿＿；在恒流区：uGS≥＿＿且uDS值比较＿＿,电流iD受＿＿控制，基本上与＿＿值天关，rDS值很＿＿；在可变电阻区，uGS＞＿＿且uDS 值比较＿＿，导通电阻rDS(ON)的值约为＿＿Ω。
跨导gm的定义为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
11．场效应管的开关速度主要受管子的＿＿电容影响，其数值通常在皮法拉级。
练习题1．1． *(2-1)在下图（a）、(b)、（c）电路中,设二极管为理想二极管,输入电压uI=5sin(2πX1000t)V,波形如图（d）所示。
试分别画出各电路uO波形。
图2．2． *(2-2)一个NPN型硅三极管电路如图（a）所示，其输出特性曲线如图（b）所示。
试在（b）图上标出截止区、饱和区及放大区。
图3. *(2-3)在上题中，在UCE=、IB=30μA工作点处，估算管子的电流放大系数β值。
4．*(2-4)若已知一个三极管的集电极最大允许功耗650mW，问：（l）当UCE=15V时，其最大允许集电极电流IC=（2）当UCE=时，其最大允许集电极电流IC=5．*(2-5)在习题2中，若已知管子的导通电压 UON=，管子导通后UBE=，UCES=, β使用习题3计算的结果。
若输入电压出为幅值为5V，频率为1kHz的脉冲电压源，试分析：（l）电路在uI=UIL=OV和uI=UIH=5V时的工作状态（截止，饱和，放大）（2）若固定Rb值不变，求电路工作在临界饱和区时Rc最小值。
（3）着固定Rc值不变，求电路工作在临界饱和区时Rb最大值。
6．*(2-6)对于图所示电路和输出特性曲线，若已知Rb=4OkΩ，Rc=2kΩ，Uc=12V，β=70。
问uI的高电平UIH为何值，才能使管子达到饱和状态。
7．已知一个增强型NMOS管转移特性和漏极特性曲线如图所示，问：图(1)管子的开启电压UTN=(2)在恒流区，估算当uGS从变化到时，管子的跨导值gm 。
(3)对于uGS=6V，uDS大约为何值时，管子由可变电阻区进入到恒流区(4)在可变电阻区，取uGS=6V，两个工作点上uDS,iD数值分别为（,113μA）、,250μA),试估计导通电阻rDS(ON)值。
答案思考题1.加正向偏压，有利于扩散，形成较大的正向电流，导通；加反向偏压，有利于漂移，形成微弱的反向电流，截止。
2.视为理想开关,即正向导通时内阻rD=0和正向电压峰UD=0,反向截止时IR=0(开路)。
3.由导通状态变为截止状态所经历的时间,即tre。
4.使稳压管不会因过流而损坏。
5.是利用发射区注入的多子在基区的扩散(IC)大大超过复合(IB)而实现的。
6.当ui＜UON,截止区,iB≈0,iC≈0；当ui≥UON,且UB＜UC,或 iB＜IBS,放大区, iC=βiB；当ui＞UON,且UB＞UC,或 iB＞IBS,饱和区,uCE=UCES。
(开启)=td(延迟)+tτ(上升),toff(关闭)=ts(存储)+tf(下降)。