导图社区 半导体器件思维导图
模电第一章半导体器件讲述了杂质半导体、本征半导体、二极管的伏安特征、二极管的主要参数、三极管的结构、三极管的特性曲线、三极管的主要参数。
社区模板帮助中心,点此进入>>
英语词性
安全教育的重要性
法理
刑法总则
【华政插班生】文学常识-先秦
【华政插班生】文学常识-秦汉
文学常识:魏晋南北朝
【华政插班生】文学常识-隋唐五代
【华政插班生】文学常识-两宋
民法分论
半导体器件
半导体特性
杂质半导体
定义:在本征半导体中掺入某种特定的杂质
N型半导体:在4价的硅(锗)晶体中掺入少量的5价杂质元素
多余的电子成为自由电子,失去自由电子的杂质原子固定在晶格上不能移动,并带有正电荷,称为正离子
电子浓度高于空穴,主要依靠电子导电,多子为电子,少子为空穴
P型半导体:在硅或者锗的晶体中掺入少量的3价元素
缺少一个价电子,在常温下,容易从其他的位置的共价键中夺取一个电子,是杂质原子对外呈现为负电荷,形成负离子
空穴浓度高于电子,主要依靠空穴导电,多子为空穴,少子为电子
在杂质半导体中,多i子浓度主要决定于掺入的杂质浓度;少子的浓度与温度有关;两种杂质半导体从总体上看为电中性
本征半导体
定义:纯净的、不含杂质的半导体
特性:1.晶体中共价键结合力强,在热力学温度零度时,价电子不能挣脱共价键的束缚 2.温度升高后,将有少数价电子获得足够能量,克服共价键的束缚成为自由电子
电子—空穴对,两种载流子浓度相等,随温度升高而上升
半导体二极管
PN结及其单向导电性
PN结:P型半导体和N型半导体交界处形成PN结
多数载流子进行扩散运动,在交界面两侧形成空间电荷区,也就是PN结,又称为耗尽层,P区带负电,N区带正电,存在电位差Ud,称为电位壁垒,由N区指向P区,这个电场称为内电场,内电场有利于少子漂移运动
外加电压,正极接p区,负极接n区,称为正向偏置;多子移向耗尽层,使空间电荷区变窄,有利于多子的扩散运动,形成正向电流
外加电压,反向偏置,多子向着远离耗尽层的方向移动,空间电荷区变宽,不利于多子扩散运动,有利于少子漂移运动,形成反向电流,反向饱和电流
二极管的伏安特性
阳极从p区引出,阴极从n区引出
二极管的主要参数
最大整流电流
最高反向工作电压
反向电流——值越小代表导电性越好
最高工作频率——决定于PN结结电容的大小,结电容越大,二极管允许的最高工作频率越低
稳压管
双极结型三极管
三极管的结构
结构
集电区
集电极c
基区
基极b
发射区
发射极e
两两交界处形成两个PN结,发射结,集电结
三级管中载流子的运动和电流分配关系
发射区高掺杂,发射区多数载流子浓度高;基区很薄,掺杂浓度较低
外加电源的极性应使发射结正向偏置,集电结反向偏置
发射极电流Ie,基极电流Ib;集电极电流Ic,因为集电结反向偏置,形成反向饱和电流Icbo
共基直流电流放大系数
共射直流电流放大系数
三极管的特性曲线u
三极管的输入特性
三极管的输出特性
输出特性
截止区
管子的各极电流都基本等于零,因此认为三极管处于截止状态
在截止区,三极管的发射结和集电结都处于反向偏置状态
放大区
三极管具有电流放大作用
将集电结电流与基极电流的变化量之比定义为三极管的公射电流放大系数
在放大区,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置
饱和区
三极管工作在饱和区时,发射结和集电结都处于正向偏置状态
三极管的主要参数
电流放大系数
共射电流放大系数
集电极电流与基极电流的变化量之比
当忽略穿透电流时,近似等于集电极电流和基极电流的直流量之比
共基电流放大系数
体现共基接法时三极管的电流放大作用
集电极电流与发射极电流的变化量之比
当忽略反向饱和电流时,近似等于集电极电流和发射极电流的直流量之比
反向饱和电流
集电极和基极之间的反向饱和电流Icbo
集电极和发射极之间的穿透电流Iceo
两种反向饱和电流都是由少数载流子的运动形成的,对温度非常敏感,温度升高时,急剧上升
极限参数
集电极最大允许电流Icm
集电极最大允许耗散功率Pcm
极间反向击穿电压