常用半導(dǎo)體器件.ppt

《常用半導(dǎo)體器件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)周慕遜2010.9導(dǎo)言應(yīng)用領(lǐng)域課程特點學(xué)習(xí)方法調(diào)整模電并非魔電的心態(tài)重點掌握“基本概念、基本電路、基本分析方法”了解電子技術(shù)的新發(fā)展工程性實踐性語音放大系統(tǒng)水溫控制系統(tǒng)火警報警系統(tǒng)重視實驗與實踐學(xué)會全面、辨正地分析模擬電子電路中的問題提取預(yù)處理加工驅(qū)動模擬電子系統(tǒng)明確知識點、要求、重點、難點，做好習(xí)題第一章常用半導(dǎo)體器件知識點半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體二極管晶體三極管場效應(yīng)管要求掌握一些重要概念掌握二極管的伏安特性掌握三極管的共射特性曲線及主要參數(shù)掌握N溝道場效應(yīng)管的特性曲線熟悉穩(wěn)壓二極管、光電/發(fā)光二極管、發(fā)光三極管重點：單向?qū)щ娦?、特性曲線難點：工

2、作區(qū)域判斷第一講半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識二、本征半導(dǎo)體一、半導(dǎo)體第一章常用半導(dǎo)體器件4導(dǎo)電性能是否可控？1、材料：硅(Si)、鍺(Ge)2、導(dǎo)電性能1、純凈的（99.9……9%）2、晶體結(jié)構(gòu)晶格—排列成點陣共價鍵—共用一對價電子三、載流子自由電子和空穴成對出現(xiàn)，運動方向相反，均參與導(dǎo)電。第一章常用半導(dǎo)體器件51、自由電子：脫離共價鍵束縛的價電子2、空穴：失去價電子的共價鍵四、載流子濃度第一章常用半導(dǎo)體器件1、熱動態(tài)平衡自由電子和空穴成對產(chǎn)生和成對消失—激發(fā)和復(fù)合在某個溫度下電子空穴對濃度維持一定—熱動態(tài)平衡62、載流子濃度ni=pi=K1T3/2e-EGO/(2kT)在常

3、溫T=300K時：ni=pi=1.43×1010cm-3(硅材料)ni=pi=2.38×1013cm-3(鍺材料)五、雜質(zhì)半導(dǎo)體多子—摻雜形成、可控、與溫度無關(guān)少子—熱激發(fā)產(chǎn)生、不可控、對溫度非常靈敏N型與P型制作在一起將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？N：NegativeP：Positive第一章常用半導(dǎo)體器件71、N型（電子）半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體中滲入少量五價元素雜質(zhì)，如磷、砷、銻2、P型（空穴）半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體中滲入少量三價元素雜質(zhì)，如硼、鋁、錮六、PN結(jié)A、擴散運動B、漂移運動由濃度差引起多子擴散，形成空間電荷區(qū)，阻礙擴散運動。由內(nèi)電場引起少子漂移，完成動態(tài)平衡，形成PN結(jié)。

4、耗盡層第一章常用半導(dǎo)體器件81、PN結(jié)的形成2、PN結(jié)的單向?qū)щ娦詢?nèi)、外電場方向相反→空間電荷區(qū)變窄→多子擴散強于少子漂移→形成正向電流IF內(nèi)、外電場方向相同→空間電荷區(qū)變寬→少子漂移強多子擴散移→形成反向電流IS≈0反向偏置第一章常用半導(dǎo)體器件9正向偏置3、PN結(jié)的伏安特性正向特性反向特性Is：反向飽和電流K：玻耳茲曼常數(shù)T：熱力學(xué)溫度當(dāng)T＝300K時，UT＝26mV雪崩擊穿齊納擊穿第一章常用半導(dǎo)體器件10P67一(2)、(3)一、二極管一個PN結(jié)經(jīng)封裝后引出電極后構(gòu)成二極管，分點觸型、面觸型和平面型。2、伏安特性與PN結(jié)伏安特性的區(qū)別？第二講半導(dǎo)體二極管第一

5、章常用半導(dǎo)體器件111、基本結(jié)構(gòu)3、溫度的影響溫度升高10C，正向壓降減少2-2.5mV溫度升高100C,反向電流增大約一倍4、主要參數(shù)最大整流電流IF：允許通過的最大正向平均電流最高反向工作電壓UR：運行的最大方向電壓，取1/2UBR反向電流IR：直接影響導(dǎo)電性，對溫度特敏感(為什么?）最高工作頻率fM：工作時的上限頻率第一章常用半導(dǎo)體器件125、等效電路（由非線性轉(zhuǎn)化為線性）折線化伏安特性微變化第一章常用半導(dǎo)體器件13例1：電路如圖所示，二極管的導(dǎo)通電壓UD為0.7V。計算開關(guān)不同狀態(tài)下的輸出電壓。解：當(dāng)開關(guān)斷開時，二極管因加正向電壓處于導(dǎo)通狀態(tài)，故輸出電壓

6、為當(dāng)開關(guān)閉合時，二極管因加反向電壓處于截至狀態(tài)，故輸出電壓為P691.2、1.3、1.4第一章常用半導(dǎo)體器件14二、穩(wěn)壓二極管一種硅材料制成的面接觸型二極管。利用反向擊穿特性，表現(xiàn)出的穩(wěn)壓特性。主要參數(shù)：穩(wěn)定電壓UZ：反向擊穿時的電壓，同一型號的值有差別穩(wěn)定電流IZ：穩(wěn)壓狀態(tài)時的電流額定功率PZM：PZM＝UZ×IZM動態(tài)電阻rz：其值越小，穩(wěn)壓特性越好溫度系數(shù)：負(fù)溫度系數(shù)和正溫度系數(shù)第一章常用半導(dǎo)體器件15例2：已知UZ=6V，IZmin=5mA，IZmax=25mA，RL＝600Ω，計算限流電阻R的取值范圍。解：P691.8限流電阻的使用第一章常用半導(dǎo)體器件

7、16三、發(fā)光和光電二極管只有當(dāng)外加正向電壓使正向電流足夠大時才發(fā)光，有紅、綠等顏色。利用光敏特性，將接受到的光的變化轉(zhuǎn)換成電流的變化。例3：發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓為1.6V，正向電流為5～20mA。試問：（1）處于何種位置時可能正常發(fā)光？（2）在正常發(fā)光下，R的取值為多大？解：第一章常用半導(dǎo)體器件171、兩個PN結(jié)發(fā)射結(jié)、集電結(jié)2、三個區(qū)集電區(qū)、基區(qū)、發(fā)射區(qū)3、三個極集電極、基極、發(fā)射極4、兩種極型PNP、NPN第三講雙極型晶體管(BJT)一、基本結(jié)構(gòu)第一章常用半導(dǎo)體器件185、兩種材料7、符號6、摻雜區(qū)域基區(qū)－濃度低且薄發(fā)射區(qū)－濃度高集電區(qū)－面積大GeSi第一章

8、常用半導(dǎo)體器件19二、晶