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文档简介
第一章半导体二极管§1-1半导体的基本知识
什么是电子技术?电子技术是把电子元器件组成的电子电路应用到科学、技术、生产、生活各项领域的应用技术,电子电路是信息社会产生、传送、处理信号的(硬件)载体。电子技术中常用的电子元器件有哪些?元件:电阻、电容、电感器件:半导体二极管和三极管、电子管、集成电路、传感器、变压器、滤波器、继电器等。思考电子技术中常用的电子元器件有哪些?思考电子技术中常用的电子元器件有哪些?思考
在这些电子元器件当中,半导体器件占有重要一席
。用半导体材料制成的半导体器件是20世纪中叶发展起来的新型电子器件,由于它具有体积小、质量轻、工作可靠、使用寿命长、耗电量小等优点,因而在电子技术中得到了广泛应用。§1—1半导体的基本知识主要内容:一、半导体的基本概念二、PN结及其单向导电性一、半导体的基本概念
1.导体、半导体和绝缘体根据物质导电能力的不同,我们可以将自然界中的物体分为三类:导体、半导体和绝缘体。思考同学们想一下,在你的身边,哪些物品是导体?哪些物品是绝缘体?大家能否举几个例子?导体:自然界中很容易导电的物质称为导体,金属一般都是导体,如铁、铜、铝等。绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半导体:这一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间,称为半导体,如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。知识拓展:由于从化学的角度上看,硅和锗是原子规则排列的单晶体,因此用半导体材料制成的半导体管通常也称为晶体管。如:晶体二极管、晶体三极管等。2.半导体的导电特性热敏特性:大多数半导体对温度都比较敏感,并且随温度的升高,本身的电阻减小,则其导电能力就得到增强。应用:热敏电阻器。光敏特性:许多半导体在受光照射后,本身的电阻减小,导电能力会增强。应用:光敏电阻、光电二极管、光电探测器等。掺杂特性:在纯净的半导体中掺入微量的某些杂质元素,该半导体的导电能力会增强很多,电阻急剧减小。应用:晶体二极管、三极管都是利用掺杂特性制成的。物质为什么会导电?物质内部存在电子——某些电子受到外力的吸引,挣脱原子核的束缚——成为自由电子——在外电场的作用下,定向运动形成电流,从而具备导电特性。而对于不同物质,其导电性是不相同的。
各类物质导电性强弱:绝缘体:最外层电子不易摆脱原子核的束缚,很难挣脱成为自由电子,因此导电性极差;导体:一般为金属,最外层电子受到的束缚很小,极易挣脱成为自由电子,因此导电性较好;半导体:硅和锗,最外层电子为4,受到的束缚力不大也不小,因此导电特性介于二者之间。3.杂质半导体纯净的半导体称为本征半导体,在本征半导体中,有选择地掺入少量其它元素,会使其导电性能发生显著的变化。
N型半导体P型半导体
?如果将P型半导体和N型半导体结合在一起,会有什么特殊的性质呢?
?如果将P型半导体和N型半导体结合在一起,会有什么特殊的性质呢?
二、PN结及其单向导电性1、PN结
把P型半导体和N型半导体用特殊的工艺使其结合在一起,就会在交界处形成一个特殊薄层,该薄层称为“PN结”。PN结2、PN结的单向导电性(1)PN结加正向电压,
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