(二)模拟电子技术部分.doc

(二)模拟电子技术部分
1半导体器件(讲课4学时,共2次课)
课题名称
(章节题目)
第1次课:二极管和稳压管
教学目的
和要求
了解二极管和稳压管的结构、工作原理;
掌握特性曲线、主要参数和应用;
3、理解PN结的单向导电性。
教学重点
和难点
重点:掌握主要特性、主要参数的含义,掌握各元件的应用。
难点:PN结的单向导电性。
教学方式
多媒体或胶片投影或传统方法
教
学
过
程
一、复****提问、导入新课
回顾接触过的半导体知识
二、讲授新课
1、半导体的导电特性
2、半导体二极管
三、总结
本次课应着重掌握和理解以下几个问题:
1、半导体的导电性受外界条件的影响特别是温度和光照,利用这些特点可以制造许多元件,但是也给半导体器件工作的稳定带来影响。
2、PN结具有单向导电性,加正向电压导通可以通过很大的正向电流。加反向电压截止仅有很小的反向电流通过。

1、物质按导电性分类:
(1)导体:金属
(2)绝缘体:橡胶、塑料、陶瓷等
(3)半导体:硅、锗、一些流化物、氧化物
2、载流子
(1)自由电子
(2)空穴
3、本征半导体(纯净 %)
(1)将元素的原子排列整齐时的结构(单晶体与多晶体)
(2)原子核外层的电子:价电子决定化学性质(Si +4价、Ge +4价)
(3)稳定时共价健中的价电子不能成为自由电子,受外界激发(光照、加热)
①挣脱束缚:形成自由电子并在原共价键中留下空位(即空穴)
②填补空位:自由电子与穴同时消失(即复合)
4、掺杂半导体
(1)硅(锗)晶体内掺入少量的五价元素(磷、锑)
①多子(主要导电的载粒子):自由电子
②少子:空穴(热激发形成)
主要导电方式取决于多子,称电子型或N型半导体
(2)硅(锗)晶体内掺入少量的三价元素(硼、铝)
①多子:空穴
②少子:自由电子(热激发形成)
导电方式取决于多子(空穴)称空穴型或P型半导体
5、半导体特性
(1)热敏性:温度敏感元件(热敏电阻)
(2)光敏性:光敏元件(光敏电阻、二极管、三极管、电池)
(3)掺杂性
6、PN结及单向导电性
(1)PN结的形成
①扩散
②漂移
③动态平衡
(2)单向导电性
①PN结加正向电压(正偏置)
高电位端 P区
低电位端 N区
E外与E内方向相反,削弱内电场,空间电
荷区变薄,多子的扩散加强,形成扩散电
流(I正);E外越大,I正越大(PN结导通,
呈低阻状态)。
②PN结加反向电压(反偏置)
高位端 N区
低位端 P区
E外与E内方向相同,增强内电场,空间电荷区变宽,少子的漂移运动加强,形成漂移电流(I反)。少子数量少且与温度有关,故I反小且与温度有关而与E外无关(PN结截止,呈高阻状态)

1、结构
(1)点接触:PN结面积小,极间电容小,小电流(高频检波、脉冲数字电路中的开头元件)
(2)面接触:PN结面积大,胡间电容大,电流大(整流)
2、符号
阳(+) 阴(-)
3、伏安特性
I = f(U)
(1)正向特性
①死区电压
硅管:
锗管:
②工作电压(正向导通区)
硅管:
锗