电工--半导体器件

半导体的导电特性

PN结及其单向导电性

二极管

稳压二极管

双极型晶体管

半导体的导电特性

本征半导体：完全纯净的、晶格完整的半导体

载流子：自由电子和空穴

温度愈高，载流子数目愈多，导电性能就愈好

$N$ 型半导体：在硅或锗晶体中插入磷 $p$ (+5)，自由电子增加

$P$ 型半导体：在硅或锗晶体中插入硼 $B$ (+3)，空穴增加

PN结及其单向导电性

$PN$ 结：在 $N$ 型 $\setminus$ $P$ 型半导体的局部再插入浓度较大的硼 $B$ (+3) $\setminus$ 磷 $p$ (+5)杂质，使其变成 $P$ 型 $\setminus$ $N$ 型半导体

正向偏置：电源正极接 $P$ 区，负极接 $N$ 区，形成较大的正向电流， $PN$ 结呈现低电阻，处于导通状态

反向偏置：电源正极接 $N$ 区，负极接 $P$ 区，形成反向电流， $PN$ 结呈现高电阻，处于截止状态

二极管

	死区(开启)电压	正向压降
硅管	$0.5V$	$0.7V$
锗管	$0.1V$	$0.3V$

在二极管加上反向电压，形成很小的反向电流

反向电流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

击穿：外加反向电压过高，反向电流突然增大，二极管失去单向导电性，不可恢复

稳压二极管

稳压二极管工作于反向击穿区

当反向电压增高到击穿电压时，反向电流突然剧增，稳压二极管反向击穿

在反向电流不超过允许范围内，稳压二极管发生击穿后可以恢复正常

双极型晶体管

信号放大：发射结正向偏置： $U_{b}>U_{e}$ ， $U_{be}>0$

集电结反向偏置： $U_{c}>U_{b}$ ， $U_{cb}>0$

电流放大系数： $\beta =\frac{I_{C}}{I_{B}}$

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