2章半导体二极管

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第02章 半导体二极管及基本电路

第02章 半导体二极管及基本电路

一、N 型半导体:
N型
电子为多数载流子
+4 +4 +4
空穴为少数载流子
+4 +5 +4 自由电子
磷原子 施主原子
载流子数 电子数
N型杂质半导体的特点:
1、与本征激发不同,施主原子在提供多余电子的同时 并不产生空穴,而成为正离子被束缚在晶格结构 中,不能自由移动,不起导电作用。
2、在室温下,多余电子全部被激发为自由电子,故N
特性 符号及等效模型:
iD
uD
S
S
正向偏置时: 管压降为0,电阻也为0。 反向偏置时: 电流为0,电阻为∞。
正偏导通,uD = 0; 反偏截止, iD = 0 R =
二、二极管的恒压降模型
iD U (BR) URM O IF uD
iD UD(on) uD
uD = UD(on)
0.7 V (Si) 0.2 V (Ge)
iD 急剧上升
死区 电压
UD(on) = (0.6 0.8) V 硅管 0.7 V (0.1 0.3) V 锗管 0.2 V iD = IS < 0.1 A(硅) 几十 A (锗) 反向电流急剧增大 (反向击穿)
U(BR) U 0 U < U(BR)
反向击穿类型: 电击穿 — PN 结未损坏,断电即恢复。 热击穿 — PN 结烧毁。 反向击穿原因: 齐纳击穿: 反向电场太强,将电子强行拉出共价键。 (Zener) (击穿电压 < 6 V) 反向电场使电子加速,动能增大,撞击 雪崩击穿: 使自由电子数突增。 (击穿电压 > 6 V)
t
例: ui = 2 sin t (V),分析二极管的限幅作用。 1、 0.7 V < ui < 0.7 V

第二章 半导体二极管及其应用

第二章  半导体二极管及其应用
ui R ui t VD1 UREF=5V VD2 uo uo UREF+0.7V 0 −(UREF+0.7V) t
0
图2-12 双向限幅电路
开关作用 电子开关电路。在自动化控制电路和数字电路中有广泛地应 用。电子开关比机械开关的开关速度快得多,可达一秒钟上万 次,且无触点的颤动引起的火花,安全可靠。 图2-13所示的两个电路。
我们将在下一节详细讨论。
2. 检波 通常,无线电波中含有复杂的多种频率成分, 调幅收音机必须从中挑选出需要的音频信号, 为此要设置检波电路。半导体二极管检波电 路如图2-11所示。其中VD是检波二极管,C1 是高频滤波电容,R是检波电路负载电阻, C2是与下一级电路的耦合电容。

ui 调频 信号 VD C1
N型半导体和 P 型半导体
在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素), 形成杂质半导体。 在常温下即可 变为自由电子 掺入五价元素 掺杂后自由电子数目 Si Si 多 余 大量增加,自由电子导电 电 成为这种半导体的主要导 S p+ Si 子 电方式,称为电子半导体 i 动画 或N型半导体。 失去一个 电子变为 正离子 磷原子 在N 型半导体中自由电子 是多数载流子,空穴是少数 载流子。
二极管电路定性分析
导通 截止 若二极管是理想的,正向导通时正向管压降为零, 反向截止时二极管相当于断开。
定性分析:判断二极管的工作状态
否则,正向管压降
硅0.6~0.7V 锗0.2~0.3V
分析方法:将二极管断开,分析二极管两端电位 的高低或所加电压UD的正负。 若 V阳 >V阴或 UD为正( 正向偏置 ),二极管导通 若 V阳 <V阴或 UD为负( 反向偏置 ),二极管截止
N型半导体和 P 型半导体

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第二章 半导体二极管及其基本电路

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第二章 半导体二极管及其基本电路

第二章半导体二极管及其基本电路2-1.填空(1)N型半导体是在本征半导体中掺入;P型半导体是在本征半导体中掺入。

(2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流会。

(3)PN结的结电容包括和。

(4)晶体管的三个工作区分别是、和。

在放大电路中,晶体管通常工作在区。

(5)结型场效应管工作在恒流区时,其栅-源间所加电压应该。

(正偏、反偏)答案:(1)五价元素;三价元素;(2)增大;(3)势垒电容和扩散电容;(4)放大区、截止区和饱和区;放大区;(5)反偏。

2-2.判断下列说法正确与否。

(1)本征半导体温度升高后,两种载流子浓度仍然相等。

()(2)P型半导体带正电,N型半导体带负电。

()(3)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R GS大的特点。

()(4)只要在稳压管两端加反向电压就能起稳压作用。

()(5)晶体管工作在饱和状态时发射极没有电流流过。

()(6)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。

()(7)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。

()(8)若耗尽型N沟道MOS场效应管的U GS大于零,则其输入电阻会明显减小。

()答案:(1)对;温度升高后,载流子浓度会增加,但是对于本征半导体来讲,电子和空穴的数量始终是相等的。

(2)错;对于P型半导体或N型半导体在没有形成PN结时,处于电中性的状态。

(3)对;结型场效应管在栅源之间没有绝缘层,所以外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R GS大的特点。

(4)错;稳压管要进入稳压工作状态两端加反向电压必须达到稳压值。

(5)错;晶体管工作在饱和状态和放大状态时发射极有电流流过,只有在截止状态时没有电流流过。

(6)对;N型半导体中掺入足够量的三价元素,不但可复合原先掺入的五价元素,而且可使空穴成为多数载流子,从而形成P型半导体。

(7)对;PN结在无光照、无外加电压时,处于动态平衡状态,扩散电流和漂移电流相等。

§2.2 晶体二极管习题1与答案---2018-4-16

§2.2 晶体二极管习题1与答案---2018-4-16

第2章§2.2 晶体二极管习题1与参考答案【考核内容】1、二极管工作状态的判断。

2.2 半导体二级管*【模拟实验1】引入如图所示,直流电源E为6v,小灯电压6v,电阻900Ω;二极管的正向压降0.7v;R1=100Ω。

实验结果:开关在1位置,二极管D1导通,小灯亮。

实验结果:开关在2位置,二极管D1截止,小灯不亮。

实验结论:二极管是具有单向导电性的两极器件。

2.2.1 晶体二极管的结构和分类1.二极管结构半导体二极管又称晶体二极管,它由管芯(主要是PN结),从P区和N区分别焊出的两根金属引线正负极,P区引出为正极,或阳极,用“+”表示;N区引出为负极,或负极,用“-”表示。

以及用塑料、玻璃或金属封装的外壳组成,如图所示二极管的结构。

二极管的核心部分是PN 结,二极管是具有单向导电性的两极器件,这也是二极管的主要特性。

二极管符号:diode [daɪəʊd]2. 二极管分类(1)按半导体材料划分有硅二极管、锗二极管、砷化镓二极管等。

(2)按PN结结构划分有点接触型二极管、面接触型二极管、平面型二极管。

(3)按用途划分有整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管、变容二极管等。

点接触型:结面积小,结电容小,允许电流小,最高工作频率高,用于检波和变频等高频电路。

面接触型:结面积大,结电容大,允许电流大,最高工作频率低,用于工频大电流整流电路。

*平面型:结面积可小、可大,小的工作频率高,大的结允许的电流大。

3、半导体器件型号命名方法半导体器件的型号命名,表2-1给出了各种型号的半导体二极管、三极管的符号、构成材料、名称性能以及表达这些意义的符号。

表2-1-型号组成部分的符号及意义【举例】:2CZ3 :硅整流二极管,序号3 2CP11:硅普通二极管,序号112.2.2 二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性:二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。

描述了二极管两端电压与流过二极管的电流之间的关系。

第二章 半导体器件基础

第二章 半导体器件基础

计算机电路基础第二章半导体器件基础上海第二工业大学冯涛编写上海第二工业大学冯涛编写第二章半导体器件基础2.1 半导体基础知识2.2 PN结与半导体二极管2.3 半导体三极管2.4 场效应管上海第二工业大学冯涛编写章节要求和学习任务PN结的形成和单向导电性二极管的伏安特性半导体三极管的基本结构、工作原理三极管的伏安特性MOS场效应管的结构、工作原理和伏安特性曲线结型场效应管的结构、工作原理和伏安特性曲线上海第二工业大学冯涛编写2.1 半导体基础知识半导体基础知识导体:自然界中很容易导电的物质称为导体,金属一般都是导体。

绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡皮、陶瓷、塑料和石英。

导电能力介于导体与绝缘体之间的物质,称为半导体。

半导体主要有硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等。

上海第二工业大学冯涛编写2.1 半导体基础知识硅、锗等半导体材料之所以得到广泛的应用,主要是因为它们的导电能力具有一些特殊的方面。

1、热敏性:半导体的电阻率随温度升高而显著减小。

常用于检测温度的变化。

对其他工作性能有不利的影响。

2、光敏性:在无光照时电阻率很高,但一有光照电阻率则显著下降。

利用这个特性可以制成光敏元件。

3、杂敏性:在纯净的半导体中加入杂质,导电能力猛增几万倍至百万倍。

利用这些特性可以制造出具有不同性能用途的半导体器件。

上海第二工业大学冯涛编写2.1 半导体基础知识本征半导体(完全纯净的、结构完整的半导体晶体。

) 点阵结构:每个原子周围有四个相邻的原子,原子之间通过共价键紧密结合在一起。

原子最外层的价电子不仅围绕…两个相邻原子共用一对电子。

(a)点阵结构(b)共价键结构上海第二工业大学冯涛编写上海第二工业大学冯涛编写由于热激发而产生的自由电子自由电子移走后而留下的空穴共价键共有价电子所形成的束缚作用共价键结构、自由电子、空穴在电子技术中,将空穴看成带正电荷的载流子。

2.1 半导体基础知识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,常温下束缚电子很难脱离共价键成为自由电子,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。

第2章半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性培训讲学

第2章半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性培训讲学

0.3V
2.1.4 MOS管的开关特性
输入特性和输出特性:
输入特性:直流电流为0,看进去有一个输入电容CI,对动 态有影响。 输出特性:iD = f (VDS) 对应不同的VGS下得一族曲线 。
(a) 符号
(b) 漏极特性
漏极特性曲线(分三个区域)
① 截止区:VGS<VGS(th),iD = 0, ROFF > 109Ω
工作状态 条件
偏置情况

作 集电极电流


ce 间电压
ce 间等效电阻
截止 iB=0 发射结反偏 集电结反偏 uBE<0,uBC<0 iC=0
uCE=VCC
很大, 相当开关断开
放大 0<iB<IBS 发射结正偏 集电结反偏 uBE>0,uBC<0
iC=βiB
uCE=VCC- iCRc
可变
饱和
iB>IBS 发射结正偏 集电结正偏 uBE>0,uBC>0
+VCC Rc iC
Rb b c uo
ui
iB
e
iB(μA)
iC (mA) 直流负载线
VCC Q2 Rc
饱 和 区

Q


80μA 60μA 40μA 20μA Q1 iB=0
工作原理电路
0 0.5 uBE(V)
输入特性曲线
0 UCES
VCC uCE(V)
截止区
输出特性曲线
NPN 型三极管截止、放大、饱和 3 种工作状态的特点
2.1.2 半导体二极管的开关特性 高电平:VIH=VCC 低电平:VIL=0
• VI=VIH D截止,VO=VOH=VCC

2二极管及其基本电路

• 1.雪崩击穿
• 随着反向电压的增大,阻挡层内部的电场增强,阻挡层中 载流子的漂移速度相应加快,致使动能加大。当反向电压 增大到一定数值时,载流子获得的动能足以把束缚在共价 键中的价电子碰撞出来,产生自由电子—空穴对。新产生 的载流子在强电场作用下,再去碰撞其它中性原子,又产 生新的自由电子-空穴对。如此连锁反应使得阻挡层中载 流子的数量急剧增多,因而流过PN结的反向电流也就急 剧增大。因增长速度极快,象雪崩一样,所以将这种碰撞 电离称为雪崩击穿(Avalanche Multiplication )
门坎电压Vth(在正向电压的起始部分,由于正向电压较小, 外电场还不足以克服PN结的内电场,因而这时的正向电 压几乎为零,二极管呈现出一个大电阻,好像有一个门坎) 硅管的Vth 约为0.5V,锗管的Vth 约为0.1V 当正向电压大于Vth时,内电场大为削弱,电流因而迅速增 长,二极管正向导通。硅管的正向导通压降约为0.7V,锗 管约为0.2V
(1)杂质半导体就整体来说还是呈电中性的。
(2)杂质半导体中的少数载流子虽然浓度不高,但对温度、 光照十分敏感。
(3)杂质半导体中的少数载流子浓度比相同温度下的本征 半导体中载流子浓度小得多。
§3.2 PN结的形成及特性
漂移电流与扩散电流
1、漂移电流 载流子在电场作用下有规则的运动-------漂移运动 形成的电流-------漂移电流
+4
+4
空穴运动的实质是共有电 子依次填补空位的运动。
+4
+4
二、本征半导体
2、本征半导体的导电机理 (3)结论
①电子和空穴总是成对出现的------本征激发。 电子和空穴也可以复合而消失。
②本征半导体在外电场的作用下,形成两种电流------空穴电 流和电子电流,外电路的总电流等于两种电流的代数和。 ③电子--空穴对的数目对温度、光照十分敏感。 ④本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。

2章-常用半导体器件及应用题解

第二章常用半导体器件及应用一、习题2.1填空1. 半导材料有三个特性,它们是、、。

2. 在本征半导体中加入元素可形成N型半导体,加入元素可形成P型半导体。

3. 二极管的主要特性是。

4.在常温下,硅二极管的门限电压约为V,导通后的正向压降约为V;锗二极管的门限电压约为V,导通后的正向压降约为V。

5.在常温下,发光二极管的正向导通电压约为V,考虑发光二极管的发光亮度和寿命,其工作电流一般控制在mA。

6. 晶体管(BJT)是一种控制器件;场效应管是一种控制器件。

7. 晶体管按结构分有和两种类型。

8. 晶体管按材料分有和两种类型。

9. NPN和PNP晶体管的主要区别是电压和电流的不同。

10. 晶体管实现放大作用的外部条件是发射结、集电结。

11. 从晶体管的输出特性曲线来看,它的三个工作区域分别是、、。

12. 晶体管放大电路有三种组态、、。

13. 有两个放大倍数相同,输入电阻和输出电阻不同的放大电路A和B,对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。

在负载开路的条件下,测得A放大器的输出电压小,这说明A 的输入电阻。

14.三极管的交流等效输入电阻随变化。

15.共集电极放大电路的输入电阻很,输出电阻很。

16.射极跟随器的三个主要特点是、、。

17.放大器的静态工作点由它的决定,而放大器的增益、输入电阻、输出电阻等由它的决定。

18.图解法适合于,而等效电路法则适合于。

19.在单级共射极放大电路中,如果输入为正弦波,用示波器观察u o和u i的波形的相位关系为;当为共集电极电路时,则u o和u i的相位关系为。

20. 在NPN共射极放大电路中,其输出电压的波形底部被削掉,称为失真,原因是Q点(太高或太低),若输出电压的波形顶部被削掉,称为失真,原因是Q 点(太高或太低)。

如果其输出电压的波形顶部底都被削掉,原因是。

21.某三极管处于放大状态,三个电极A、B、C的电位分别为9V、2V和1.4V,则该三极管属于型,由半导体材料制成。

第二章 半导体二极管及其应用电路

由于半导体的电阻率对温度特别灵敏,利用这种特性就可以做 成各种热敏元件。
2.光敏特性 许多半导体受到光照辐射,电阻率下降。利
用这种特性可制成各种光电元件。
3.掺杂特性 在纯净的半导体中掺入微量的某种杂质后,
它的导电能力就可增加几十万甚至几百万倍。利用这种特性就 可制成各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管 晶闸管、场效应管等。
直流工作电流 I D
ID
US1 U F RS(6 Nhomakorabea0.7)V 1k
5.3mA
二极管的动态电阻
26mV 26mV
rd
ID
4.9
5.3mA
再令 US1 0 ,利用二极管的微变模型,求出流过二极管的交
流电流 id
id
us2 RD rd
0.2sin 3140 tV (1 4.9 10 3 )kΩ
2. P型半导体
在四价晶体中掺入微量的三价元素,这种杂质半导体中, 空穴浓度远大于自由电子浓度,空穴为多子,自由电子为少子。 这种半导体的导电主要依靠空穴,称其为P型半导体(P-type semiconductor)或空穴型半导体。
2021/3/2
7
需要指出的是:
不论是N型还是P型半导体,整个晶体仍然呈中性。
描述稳压管特性的主要参数为稳定电压值 U Z 和
最大稳定电流 2021/3/2
I Zmax。
26
参数简介:
是指稳压管正常工作时的额定电压值。由
稳定电压U Z : 于半导体生产的离散性,手册中的往往给出的
是一个电压范围值。
最大稳定电
是稳压管的最大允许工作电流。在使用时,
流 I Zmax:
实际工作电流不得超过该值,超过此值时,稳压 管将出现热击穿而损坏。

半导体二极管基础知识解读

偏置时,反向电流很小,这就是PN结的单向导电性。 3) PN结的电容效应 (1)势垒电容CT。当PN结的外加电压大小变化时,PN结空 间电荷区的宽度也随着变化,即电荷量发生变化。这种电 荷量随外加电压的变化所形成的电容效应称为势垒电容。 势垒电容通常用CT表示。CT不是一个常数,它随外加电压 的变化而变化。利用势垒电容可以制成变容二极管。
第一章 半导体二极管
3. 反向饱和电流IS 在室温下,二极管未击穿时的反向电流值称为反向饱和电 流。该电流越小,管子的单向导电性能就越好。由于温度升高, 反向电流会急剧增加,因而在使用二极管时要注意环境温度的 影响。 二极管的参数是正确使用二极管的依据,一般半导体器件 手册中都给出不同型号管子的参数。在使用时,应特别注意不 要超过最大整流电流和最高反向工作电压,否则管子容易 损 坏。 看看这里 1.4 特殊二极管 前面主要讨论了普通二极管,另外还有一些特殊用途的二极 管,如稳压二极管、发光二极管、光电二极管和变容二极管等 , 现介绍如下。 1.稳压二极管 1)稳压二极管的工作特性 稳压二极管简称稳压管,它的特性曲线和符号如图1.20所示。
第一章 半导体二极管
第一章 半导体二极管
结变窄
结变宽
-+
P
-- ++
N 自建场方向 P -- ++ N
-+ -+
-- ++
外电场方向 自建场方向
外电场方向 正向电流(很大) + -
反向电流(很小) -
看看这里

(a)
(b)
图1.6 PN结的单向导电性 (a)正向连接; (b)反向连接
第一章 半导体二极管
2)PN结反向偏置——截止 将PN结按图1.6(b)所示方式连接(称PN结反向偏置)。 由图可见,外电场方向与内电场方向一致,它将N区的多 子(电子)从PN结附近拉走,将P区的多子(空穴)从PN 结附近拉走,使 PN 结变厚,呈现出很大的阻值,且打破 了原来的动态平衡,使漂移运动增强。由于漂移运动是少 子运动,因而漂移电流很小;若忽略漂移电流,则可以认 为PN结截止。 综上所述,PN结正向偏置时,正向电流很大;PN结反向
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第二节 半导体二极管 2
第二节 半导体二极管 3
第二节 半导体二极管 4
第二节 半导体二极管 5
第二节 半导体二极管
半导体二极管的型号
国家标准对半导体器件型号的命名举例
查阅手册
6
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2. 二极管的伏安特性
伏安特性:二极
I/mA
管的端电压与电
流之间的关系。
30
伏安特性曲线:描
述二极管的端电压
硅:Ur=0.5-0.7v; 锗:Ur=0.1-0.2v I 随U↑,呈指数规率↑ 3.反偏:额定电压时,相同温度 下: Is硅(nA,10-9)<Is锗(A,10-6) 硅管比锗管稳定:(EG(si)>EG(Ge))
I = - Is 基本不变
4.当反压增大超过UBR时,发生反 向击穿, UBR称为实际反向击 穿电压。
两种半导体制作在一起时会产生电流吗? 在N P结加反向电压时真没有电流吗?
二极管具有什么特性?导通区伏安特性的变化规律?截止 区伏安特性的变化规律?还有什么工作区域?
二极管与PN结的联系?
12
第二节 半导体二极管
结论:二极管具有单向导电性
正向导通
反向截止
I
IS
+ UD -
- UD +
U
二极管伏安方程: I IS(eUT 1)
理想化的伏安特性: 死区电压、导通压降、反向电流等于零。
14
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第二节 半导体二极管
4、二极管的主要参数
▲最大整流电流 IF:指二极管长期运行时,允许通过管子
的最大正向平均电流。IF由二极管允许的温升所限定。
▲最高反向工作电压 UR:工作时二极管两端的反向电压
不得超过此值,否则二极管可能被击穿。为了留有余地,通 常将实际击穿电压UBR的一半定为UR 。
导通压降
I
20
正向特性
+ VD U
死区 10 电压

0
0.5A 1.0
Ur
1.5 U/V
硅0.5V左右
锗0.1V左右 二极若管正U向>>特U性T曲U线
硅0.5V - 0.7V
则 I I SeUT
锗0.1V - 0.3V
电流与电压关系
近似指数关系。
8
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2 、二极管的伏安特性
♥ 反向特性
交流电阻很小,约为几
欧姆到几十欧姆。结论
见19页。
18
第二节 半导体二极管
5、二极管的模型
1)理想iD 二极管开关模型20页)iD
2)折线模型(20页) iD
VD
S
Ur=0
uD
rD
0
IS=0 uD
0 Ur
3)交流小信号模型(21页) iD
uD
Ur
大信号模型
rS u i
小信号模型
rd Cj
0
19
Q iD
uD
uD
第二节 半导体二极管
二极管应用例题
[例1]已知理想二极管电路uI = Umsin ωt ,画出uO 、io
和uD的波形。 D iO
uI Um
作用? 整流
+ uI
+
uD
R
+ uO
-
-
O
ωt
uo
Um
io
UDC=0.45UI
式中: IS为反向饱和电流 UT 是温度电压当量, 常温下UT近似为26mV。
U<0,若|U| >> UT则 I ≈ - IS
若U >> UT
U
则I
I
S
U e
T
13
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第二节 半导体二极管
结论:二极管具有单向导电性
正向导通
反向截止
I
IS
+ UD -
- UD +
二极管的正常工作区: 正向正向导通区;反向截止区。
U<0,若|U| >> UT则 I ≈ - IS
理想化的伏安特性:死区电压、导通压降、反向电流等于零。
9
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小结: 实测伏安特性,



5.温度对二极管的影响18页:
Is:一倍/10℃
U: 2~2.5mV/1℃
第二节 半导体二极管
1.单向导电。
2.正偏:起始部分存在一个死区 或门坎,称为门限电压。
▲反向电流 IR:二极管两端加规定反向电压时,流过管子的
反向电流。IR值愈小愈好。 IR受温度的影响很大。
▲最高工作频率 fM :fM值主要决定于PN结结电容的大
小。结电容愈大,则二极管允许的最高工作频率愈低。
▲结电容:势垒电容 Cb扩散电容 Cd
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第二节 半导体二极管
3.二极管的等效电阻:
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回顾:
第二节 半导体二极管
0、绪论 1、半导体的导电机理 2、PN结及其单向导电性 3、二极管的结构、符号、电路图形、伏安特性
思考:
什么是N型半导体?什么是P型半导体?将两 种半导体制作在一起时会产生什么现象?
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第二节 半导体二极管
N P结上所加端电压与电流符合欧姆定 律吗?为什么具有单向导电性?
ID
为非线性电阻:用静态电阻和动态电阻描述
UD
VD
直流电阻:
I ID
定义:R=UD/ID;
工作点
tg= UD/ID
正向电压:
Q
(1).Q点正向电阻R正比于tg 。
(2).R与Q有关,Q不同,R也不同
0
UD U 反向电压:I很小,R很大。
二极管的正
向伏安特性
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第二节 半导体二极管
静态工作点Q:
I IseU/UT
I
• 二极管工作时既有直流,又有交流。
Q
I
• 作Q的切线,则有: rD=U/I; • 或rD=du/di
0
U
U • 因为 iD=Is(e UD/ UT-1);
i
交流电导 g=dI/dU=ID/UT(19页)
u
rD
• 交流电阻:r=1/g= UT/ID • 室温下:UT=26mv
• 交流电阻:rD = 26mv/ ID (mA)
ID
UD=ED-IDRL;
ED RL UD
ID=f(UD)
Q
D
两条曲线的交点为静态工作点Q:
N ID
(1).MN为直流负载线
ED/ RL ID
Q
(2).MN的斜率

tg’ = NO/ OM = -1/ RL
0
UEDD MUD (3).Q点的直流电阻: R=UD/ID
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第二节 半导体二极管
二极管的交流等效电阻
20
与电流之间的关系
曲线。
Is
UBR
20
10
10
死区 电压
O
0.5
2
反向特性
4
第二节 半导体二极管
I
+
正向特性
UD -
1.0 1.5

U/V
-I/μА
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2 、二极管的伏安特性
♥ 正向特性
正向伏安特性测试电路
I/mA 30
第二节 半导体二极管
B
R mA
E
W
死区电压
O~A正向死区Ur A~B正向导通区
反向伏安特性测试电路
第二节 半导体二极管
反向饱和电流
UBR IS -20
I/mA
-10
0
R
I
μA +
C
U/V
-2
反向特性
E
W
VD
U
D

反向击穿电压
-4 -I/μA
O~C反向截止区 C~D反向击穿区
硅- nA级
锗-μA级
U
I IS(eUT 1)
说明:反偏时,反向电流很
小,反向电阻很大,反向电 压超过UBR则被击穿。
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