电子技术基础项目1半导体器件.pptx

找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用电子技术基础电子技术基础模 拟 电 子 技 术模块一模块一找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用项 目 一：半 导 体 器 件学习目标掌握半导体的基本特性，以及本征半导体和杂质半导体的结构特点掌握PN结的形成原理及其单向导电性掌握二极管的结构、特性及主要参数掌握三极管的结构、电流放大作用、特性曲线及主要参数找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用项目一半导体器件任务一：认识二极管任务二：认识三极管找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电技术基础第第4 4页页我们在日常生活中常会用到插线板，上面大都安装有一个很小的电源指示灯，用来指示电源的开关状态，这种指示灯便是一种特殊的二极管发光二极管本任务将主要介绍半导体和二极管的相关知识找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第5 5页页半 导 体 概 述一1半导体的基本知识（1）半导体的基本特性半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，如硅、锗、硒及大多数金属氧化物和硫化物等。

半导体之所以会成为制造电子器件的主要材料，是因为它具有热敏性、光敏性和掺杂性找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第6 6页页半 导 体 概 述一（1）半导体的基本特性热敏性导电能力随着温度的升高而迅速增加的特性各种热敏元件，如热敏电阻、温度传感器等制成光敏性导电能力随光照的变化有显著改变的特性光电二极管、光电三极管、光敏电阻等制成掺杂性导电能力因掺入微量杂质而发生很大变化的特性二极管、三极管、场效应管等制成找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第7 7页页半 导 体 概 述一（2）本征半导体、空穴及其导电作用本征半导体：完全纯净的、具有晶体结构的半导体图1-2 本征半导体的单晶结构模型在电子器件中，用得最多的本征半导体材料就是硅和锗将本征半导体材料提纯并形成单晶体后，所有原子便基本上整齐排列了，其平面示意图如图1-2所示找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第8 8页页半 导 体 概 述一（2）本征半导体、空穴及其导电作用本征半导体的价电子当温度升高或受到光照时本征半导体的价电子全部束缚在共价键中。

少数价电子挣脱共价键的束缚，成为自由电子，同时在原来共价键的相应位置上留空位，这个空位称为空穴找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第9 9页页半 导 体 概 述一（2）本征半导体、空穴及其导电作用在本征半导体中：自由电子和空穴是成对出现的；电子与空穴的数量总是相等的，称为电子空穴对；在热或光的作用下，使本征半导体中产生电子空穴对的现象称为本征激发图1-3 本征激发示意图找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1010页页半 导 体 概 述一（3）杂质半导体在本征半导体中有选择地掺入少量其他元素，将会使其导电能力发生显著变化这些掺入的元素统称为杂质，而掺入杂质的半导体称为杂质半导体根据掺入杂质的不同，杂质半导体可分为：N型半导体P型半导体找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1111页页半 导 体 概 述一（3）杂质半导体-N型半导体N型半导体:又称电子型半导体，每掺入一个磷原子都能提供一个自由电子，从而使半导体中自由电子的数目大大增加，这种半导体导电主要靠自由电子，如图1-4（a）所示。

图1-4（a）N型半导体N型半导体中，自由电子是多数载流子（即多子），空穴是少数载流子（即少子）找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1212页页半 导 体 概 述一（3）杂质半导体-P型半导体在P型半导体中，空穴是多子，自由电子是少子P型半导体:每掺入一个硼原子都能提供一个空穴，从而使半导体中空穴的数目大大增加，这种半导体导电主要靠空穴，所以称为空穴型半导体或P型半导体，如图1-4（b）所示图1-4（b）P型半导体找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1313页页半 导 体 概 述一2PN结的形成（1）多子的扩散运动P区的空穴向N区扩散，与N区的自由电子复合；N区的自由电子向P区扩散，与P区的空穴复合图1-5 PN结的形成找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1414页页半 导 体 概 述一（2）少子的飘移运动在出现了空间电荷区后，内电场有助于少子的漂移运动，因此，在内电场作用下，N区的空穴向P区漂移，P区的自由电子向N区漂移，其结果是使空间电荷区变窄，内电场削弱。

3）动态平衡扩散运动与漂移运动是对立的，当二者的运动达到动态平衡时，空间电荷区的宽度便基本稳定下来这种宽度稳定的空间电荷区称为PN结找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1515页页半 导 体 概 述一3PN结的单向导电性单向导电性是PN结的基本特性，只有在外加电压时才能显示出来PN结无外加电压扩散运动和漂移运动处于动态平衡，流过PN结的电流为0有外加电压根据所加电压极性的不同，PN结的导电性能会截然相反找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1616页页半 导 体 概 述一3PN结的单向导电性加在PN结上的电压称为偏置电压偏置电压可分为正向偏置电压和反向偏置电压偏置电压外加电压的正极接PN结的P区，负极接N区时，称此电压为正向偏置电压此时的PN结处于正向偏置状态，简称正偏外加电压的正极接PN结的N区，负极接P区时，称此电压为反向偏置电压此时的PN结处于反向偏置状态，简称反偏。

找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1717页页图1-6（a）PN结正向偏置半 导 体 概 述一3PN结的单向导电性（1）正向偏置压（PN结处于导通状态）外电场与内电场方向相反多子的扩散运动加强整个空间电荷区变窄形成较大的扩散电流方向由P区 指向 N区，称为正向电流找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1818页页半 导 体 概 述一3PN结的单向导电性（2）反向偏置电压（PN结处于截止状态）图1-6（b）PN结反向偏置外电场与内电场方向一致促进少子的漂移运动空间电荷区变宽少子的漂移运动形成漂移电流方向由N区 指向P区，称为反向电流找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第1919页页二 极 管二1二极管的结构二极管的结构可分为点接触型、面接触型和平面型三种。

从二极管的P区引出的电极称为阳极，从N区引出的电极称为阴极二极管的结构点接触型面接触型平面型找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第2020页页二 极 管二1二极管的结构-点接触型特 点用 途PN结面积小一般用于高频和小功率的工作，或数字电路中的开关元件结电容小工作电流小高频性能好图1-7 二极管的结构（a）点接触型找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第2121页页二 极 管二1二极管的结构-点接触型特 点用 途PN结面积大一般用于整流结电容大工作电流大工作频率较低图1-7 二极管的结构（b）面接触型找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第2222页页二 极 管二1二极管的结构-平面型特 点用 途PN结面积大用于大功率整流PN结面积小作为数字脉冲电路中的开关元件图1-7 二极管的结构（c）平面型找素材就上变色龙网。

本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第2323页页二 极 管二二极管的分类：二 极 管 的 分 类 硅二极管和锗二极管 普通二极管 整流二极管 稳压二极管 光电二极管 变容二极管按用途的不同按制造材料的不同图1-8 二极管的电路符号找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第2424页页二 极 管二2二极管的特性（1）伏安特性图1-9 二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线如图1-9所示根据二极管所加电压的正负，其伏安特性曲线可分为正向特性和反向特性两部分找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第2525页页二 极 管二2二极管的特性（1）伏安特性-正向特性导通后，随着正向偏置电压的升高，正向电流急剧增大，电压与电流的关系基本上为一指数曲线正向偏置电压死区电压二极管正向导通I/m找素材就上变色龙网。

本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础第第2626页页二 极 管二2二极管的特性（1）伏安特性-反向特性当二极管外加反向偏置电压时，反向电流很小，且在一定的电压范围内基本不随反向电压变化，这个电流称为反向饱和电流当反向偏置电压增大到某一数值后，反向电流急剧增大，此时二极管失去单向导电性，这种现象称为反向击穿，其所对应的电压称为反向击穿电压I/mAU/N找素材就上变色龙网本资源来自网络分享，免费供交流学习，严禁商用相 关 知 识任 务 实 施任 务 导 入任务一：认识二极管电子技术基础电 子 技术 基 础图1-10 温度对二极管伏安特性的影响第第2727页页二 极 管二2二极管的特性（2）温度特性二极管的伏安特性对温度非常敏感如图1-10所示，温度升高，正向特性曲线向左移动，。