电子技术基础知识整理------半导体的导电特性

2016-10-7 22:07:14 5204 晶闸管半导体二极管

0 本帖最后由济世良驹于 2016-10-10 22:31 编辑第一讲半导体的导电特性 1、半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和硫化物都是半导体。 2、常见的半导体有热敏电阻（如钴、锰、镍等的氧化物）、光敏电阻（如镉、铅等的硫化物与硒化物）。 3、在纯净的半导体中掺入微量的某种杂质后，它的导电能力就可增加几十万甚至几百万倍。例如在纯硅中掺入百万分之一的硼后，硅的电阻率就大大减小，利用这种特性制成了各种不同的半导体器件，如二极管、双极型晶体管、场效晶体管及晶闸管等。 4、本征半导体就是完全纯净的、晶格完整的半导体。 5、在本征半导体的晶体结构中，原子之间以共用电子对的形式构成共价键结构。共价键中的电子在获得一定能量后可挣脱原子核的束缚成为自由电子，此时该共价键就留下一个空位，成为空穴。自由电子和空穴都称为载流子。 6、当半导体两端加上外电压时，半导体中将出现电子电流、空穴电流，即同时存在着电子导电和空穴导电。这是半导体导电的最大特点，也是半导体和金属在导电原理上的本质差别。 7、本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现，同时又不断复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡。 8、N型半导体是在硅或锗的晶体中掺入磷（或其他五价元素），半导体中的自由电子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导电方式，也称作电子半导体。在N型半导体中，自由电子是多数载流子，而空穴是少数载流子。 9、P型半导体是在硅或锗晶体中掺入硼（或其他三价元素），半导体中形成了大量空穴，空穴导电成为主要的导电方式，也称作空穴半导体。在P型半导体中，空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。 10、不论是N型半导体还是P型半导体，虽然它们都有一种载流子占多数，但是整个晶体仍然是不带电的。 5
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济世良驹 · 2016-10-10 22:07:11 沙发第二讲 PN结及其单向导电性 1、在一块N型（P型）半导体的局部再掺入浓度较大的三价（五价）杂质，使其变为P型（N型）半导体，在P型半导体和N型半导体的交界面就形成了一个特殊的薄层，即为PN结。 2、当电源正极接P区，负极接N区，P区的多数载流子空穴、N区的多数载流子自由电子在电场的作用下通过PN结进入对方，两者形成较大的正向电流，此时PN结呈现低电阻，处于导通状态。 3、当在PN结上加上反向电压时，P区和N区的多数载流子受阻，难于通过PN结。但P区的少数载流子自由电子、N区的少数载流子空穴在电场的作用下进入对方，形成很小的反向电流。此时PN结呈现高电阻，处于截止状态。综上，PN结具有单向导电性。PN结是各种半导体器件的共同基础。

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济世良驹 · 2016-10-10 22:29:25 板凳第三讲二极管 1、在PN结上加上相应的电极引线和管壳，就成为二极管。二极管有点接触型（适用高频和小功率的场合，作开关元件）、面接触型（适合低频和大电流的场合，作整流）、平面型（作大功率整理管、数字电路中的开关管）。 2、二极管的伏安特性曲线有4段，正向死区、正向导通、反向截止、反向击穿。硅管的死区电压约为0.5V，锗管的死区电压约为0.1V。导通时的正向压降，硅管为0.6-0.8V，锗管的为0.2-0.3V。 3、二极管上加反向电压时，形成很小的反向电流。反向电流会随温度的上升增长很快，在反向电压不超过某一范围时，反向电流的大小基本恒定，而与反向电压无关，此时为反向饱和电流。当外加反向电压过高时，反向电流将突然增大，二极管失去单向导电性，发生击穿。 4、二极管的主要参数，最大整流电流、反向工作峰值电压、反向峰值电流。

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