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模电一、半导体二极管和三极管

2020年08月12日  | 移动技术网科技  | 我要评论

1、什么是半导体
导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。
导体：铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。
**绝缘体：**惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导电。
半导体－－硅（Si）、锗（Ge），均为四价元素，它们原子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。
本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。即无杂质、稳定的结构

2、本征半导体的结构
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3、本征半导体中的两种载流子

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为什么要将半导体变成导电性很差的本征半导体？

  1. N型半导体在这里插入图片描述
    2.P型半导体
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    晶体中的共价键具有很强的结合力，因此，常温下只有极少数的价电子由于热运动（热激发）获得能量从而挣脱共价键束缚变成自由电子。与此同时，在共价键中留下的一些空位置成为空穴
    在本征半导体中自由电子和空穴是成对出现的，即自由电子与空穴数目相等。
    运载电荷的粒子称为载流子，导体导电只也有一种载流子，即自由电子，而本征半导体有两种载流子，即自由电子和空穴。
    1、自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴，是两者同时消失，这种现象称为复合。
    2、在一定温度下，本征半导体中载流子浓度是一定的，并且自由电子与空穴浓度相等，自由电子与空穴处于动态平衡，当环境温度升高，热运动加剧，，挣脱共价键束缚的自由电子增多，载流子浓度升高，因此使导电能力增强。
    3、本征半导体的导电性能很差，且与环境密切相关，半导体材料的这种敏感性，可以用来制作热敏和光敏器件，
    1、杂质半导体
    通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，便可得到杂质半导体，由于掺杂元素的不同，可形成N型半导体和P型半导体，控制掺入杂质元素的浓度，就可以改变导体的性能。
    N型：：自由电子+5多子，空穴 少子、施主原子
    P型：：自由电子+3少子，空穴多子，受主原子
    在这里插入图片描述
    由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P区、自由电子从P区向N 区运动。在这里插入图片描述
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    在电场力作用下，载流子的运动称为漂移运动
    在无外电场和其它激发下参与扩散运动的多子数目，等于参与漂移运动的少子数目从而达到动态平衡形成扩散。
    PN结外加正向电压时处于导通状态，外加反向电压时处于截至状态。
    四、PN 结的电容效应
    2.势垒电容
    PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发生变化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放电相同，其等效电容称为势垒电容Cb。
    3.扩散电容
    PN结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载流子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释放的过程，其等效电容称为扩散电容Cd。
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    结电容不是常量！若PN结外加电压频率高到一定程度，则失去单向导电性！
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    二极管开始导通的临界电压称为开启电压Uon
    环境温度升高时，二极管的正向特征曲线将左移，反向特征曲线将下移，温度每升高1摄氏度正向压降减小2-2.5mA,温度每升高10摄氏度，反向电流Is约增大一倍。
    最大整流电流If:If是工作时允许外加的最大反向电压，超过此值，二极管可能因反向击穿而损坏
    最高反向工作电压：二极管工作时允许外加的最大反向电压
    **稳压二极管：**稳压管在反向击穿时，在一定范围内，端电压几乎不变，表现出稳压性。
    电路放大：（1）内因：发射区掺杂多，基区薄，掺杂浓度低、集电区面积大。（2）发射区正偏，集电区反偏
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    P型半导体得电子带负电，
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