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文档简介

1、半导体基础知识模拟电子技术 半导体基础知识1.1 半导体的概念及特性 自然界中所有的物质根据其导电性能的不同划分为：导体、半导体、绝缘体。导体一般为低价元素，如金、银、铜、铝等；绝缘体一般为高价元素，如橡胶、塑料、木材等；顾名思义，半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间。 半导体材料之所以可制成各种电子器件，是因为其具有以下独特性质：光敏性：在光照条件下，其导电性能将显著增加。利用光敏性可制成光敏元件。热敏性：在热辐射条件下，其导电性能也将显著增加。利用热敏性可制成热敏元件。掺杂性：掺入特定的杂质元素时，其导电性能显著增加，并具有可控性。1. 本征半导体及其特性（1）本征半导体本征半导体纯净的具

2、有晶体结构的半导体。本征半导体结构示意图（2） 本征半导体的特性载流子可移动的电荷。空穴共价键吸附引起的载流子。在一定温度下，本征半导体中载流子的产生和复合两种运动将达到动态平衡。 硅和锗的本征载流子浓度与温度的关系为：显然，本征载流子的浓度对温度十分敏感，随温度的上升而迅速增大，这正是半导体的重要特性热（或光）敏性。但在室温时，本征半导体的导电能力很弱，且不受控制，故不能直接用于制作半导体器件。2.杂质半导体及其特性（1）N型半导体（电子型半导体）制作扩散工艺少量特定杂质（2）P型半导体（空穴型半导体）（3） 杂质半导体的特性载流子的浓度 多子浓度取决于杂质的浓度 杂质半导体的电中性 在无外加电场条件下，杂质半导体是呈现电中性的。转型 1.2 PN结的形成及其特性1PN结的形成扩散运动由浓度高向浓度低运动漂移运动电场驱动的载流子运动扩散运动（多子）与漂移运动（少子）的平衡形成PN结2PN结的特性（1）PN结的单向导电性外加正向电压（或正向偏置电压，简称正偏） 扩散运动加剧,漂移运动减弱,多子扩散形成电流，处于正向导通状态。 外加反向电压（或反向偏置电压，简称反偏 ) 空间电荷区变宽，多子扩散电流为零，PN结呈现很高的电阻，处于反向截止状态。 少子的漂移运动增强 ，形成电流。3.PN结的电容效应（1） 势垒电容（2） 扩散电容 PN结

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