資源描述:
《汽車電工電子技術(shù)教學(xué)配套課件安宗權(quán)主編第五章常用半導(dǎo)體器件與應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第五章第五章常用半導(dǎo)體器件與應(yīng)用常用半導(dǎo)體器件與應(yīng)用[[能力目標能力目標]]1.1.能檢測并識別二極管和三極管的好壞;能檢測并識別二極管和三極管的好壞;2.2.能應(yīng)用二極管構(gòu)建整流電路;能應(yīng)用二極管構(gòu)建整流電路;3.3.能應(yīng)用三極管構(gòu)建基本放大電路。能應(yīng)用三極管構(gòu)建基本放大電路。[[知識目標知識目標]]1.1.了解二極管的結(jié)構(gòu)與特性;了解二極管的結(jié)構(gòu)與特性;2.2.掌握二極管的選用;掌握二極管的選用;3.3.理解整流電路的工作原理;理解整流電路的工作原理;4.4.了解三極管的結(jié)構(gòu)與特性了解三極管的結(jié)
2、構(gòu)與特性5.5.掌握三極管的選用;掌握三極管的選用;6.6.理解三極管基本放大電路的工作原理。理解三極管基本放大電路的工作原理。返回上一頁下一頁第五章第五章常用半導(dǎo)體器件與應(yīng)用常用半導(dǎo)體器件與應(yīng)用返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用一、一、PNPN結(jié)及其特性結(jié)及其特性11.半導(dǎo)體的基本知識.半導(dǎo)體的基本知識導(dǎo)體導(dǎo)體::很容易導(dǎo)電的物體,如金、銀、銅、鐵很容易導(dǎo)電的物體,如金、銀、銅、鐵等。等。絕緣體絕緣體::不容易導(dǎo)電或者完全不導(dǎo)電的物體,如不容易導(dǎo)電或者完全不導(dǎo)電的物體,如塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等。
3、塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等。半導(dǎo)體半導(dǎo)體:導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì),如硅(Si)、鍺(Ge)、金屬氧化物等。硅和鍺是4價元素,原子的最外層軌道上有4個價電子。返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用熱敏性:當環(huán)境溫度升高時,導(dǎo)電能力明顯増強。光敏性:當受到光照時,其導(dǎo)電能力明顯變化。(可制成各種光敏元件,如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等)。摻雜性:往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì),使其導(dǎo)電能力明顯改變。返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用2.P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半
4、導(dǎo)體,稱為完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體,稱為本征半導(dǎo)體。本征半導(dǎo)體。共價鍵中的兩個電子,稱為共價鍵中的兩個電子,稱為價電子價電子。。返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用2.P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理:本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理:價電子在獲得一定能量(溫度升高或受光照)價電子在獲得一定能量(溫度升高或受光照)后,即可掙脫原子核的束縛,成為自由電子(帶后,即可掙脫原子核的束縛,成為自由電子(帶負電),同時共價鍵中留下一個空位,稱為空穴負電),同時共價鍵中留下一個空位,稱為空穴(帶正電)。這一
5、現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。(帶正電)。溫度愈高,晶體中產(chǎn)生的自由電子便愈多。溫度愈高,晶體中產(chǎn)生的自由電子便愈多。在外電場的作用下,空穴吸引相鄰原子的價電子在外電場的作用下,空穴吸引相鄰原子的價電子來填補,而在該原子中出現(xiàn)一個空穴,其結(jié)果相來填補,而在該原子中出現(xiàn)一個空穴,其結(jié)果相當于空穴的運動(相當于正電荷的移動)。當于空穴的運動(相當于正電荷的移動)。返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用2.P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體當半導(dǎo)體兩端加上外電壓時,在半導(dǎo)體中將出當半導(dǎo)體兩端加上外電壓時,在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流現(xiàn)
6、兩部分電流(1)(1)自由電子作定向運動→電子電流自由電子作定向運動→電子電流(2)(2)價電子遞補空穴價電子遞補空穴→→空穴電流空穴電流自由電子和空穴都稱為載流子。自由電子和空穴都稱為載流子。自由電子和空穴成對地產(chǎn)生的同時,又不斷復(fù)自由電子和空穴成對地產(chǎn)生的同時,又不斷復(fù)合。在一定溫度下,載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達到合。在一定溫度下,載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達到動態(tài)平衡,半導(dǎo)體中載流子便維持一定的數(shù)動態(tài)平衡,半導(dǎo)體中載流子便維持一定的數(shù)目。目。返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用2.P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體注意:
7、注意:(1)(1)本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少,,其導(dǎo)電性能其導(dǎo)電性能很差;很差;(2)(2)溫度愈高,溫度愈高,載流子的數(shù)目愈多載流子的數(shù)目愈多,,半導(dǎo)體的導(dǎo)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就愈好。所以,溫度對半導(dǎo)體器件性電性能也就愈好。所以,溫度對半導(dǎo)體器件性能影響很大。能影響很大。返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用2.P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體價電子SiSiSi自由電子SiAsSiSiSiSi圖5-1P型半導(dǎo)體圖5-2N型半導(dǎo)體圖返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用3.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?/p>
8、圖5-3PN結(jié)的形成過程返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用3.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦钥臻g電荷區(qū)也稱PN結(jié)返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用3.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦訮NPN結(jié)加正向電壓結(jié)加正向電壓(正向偏(正向偏置)置)內(nèi)電場被削弱,多子的擴散加強,形成較大的擴散電流。PN結(jié)加正向電壓時,PN結(jié)變窄,正向電流較大,正向電阻較小,PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。返回上一頁下一頁第一節(jié)二極管及應(yīng)用3.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦訮NPN結(jié)加反向電壓結(jié)加反向電壓(反向偏置)(反向偏置)內(nèi)電場被加強