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模拟电子技术半导体基础知识——

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——123本征半导体杂质半导体PN结的原理问题导航半导体与电子技术没有具体了解过半导体，但一定听说过半导体，听闻了半导体的竞争！本征半导体半导体

—

导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。材料

—

一般采用“硅材料”或“锗材料”。硅原子结构锗原子结构等效分析模型+4GeSi外层电子2

8

18

42

8

4原子核本征半导体本征半导体

—

纯净的硅/锗材料制成，形成单晶体结构原始晶体结构本征激发结果温度光照导电空穴自由电子+4+4+4+4+4+4+4+4共价键空穴与电子产生定向移动，形成电流杂质半导体N型半导体N型磷原子结构+4+4+5+4参杂P2

8

5+4+4电子为多数载流子空穴为少数载流子磷原子自由电子杂质半导体P型半导体P型磷原子结构参杂+4+4+4+4B2

3+3+4空穴为多数载流子电子为少数载流子硼原子导电空穴PN结的原理PN结的形成P型N型内建电场1.载流子的浓度差引起多子的扩散2.复合使交界面形成空间电荷区:特点：该区域的多数载流子基本被耗尽，无法导电形成了PN结，产生内建电场，方向：N型->P型PN结的原理PN结的单向导电性1.外加正向电压(正向偏置)IF外电场使多子向

PN

结移动,P

区N区结果：使空间电荷区变窄外电场内电场+

−扩散运动加强形成正向电流

IF。RU2.外加反向电压(反向偏置)IR外电场使多子背离PN结移动,结果：使空间电荷区变宽P

区N

区反向电流被阻止，不能导通漂移运动形成微弱反向电流

IR内电场外电场−

+URPN结的原理PN结的电容效应PN

结加正向电压PN

结加反向电压当PN上的电压发生变化时，PN

结中储存的电荷量将随之发生变化，使PN结具有电容效应，影响PN结的工作频率。本课总结半导体：导电性介于导体与绝缘体之间，主要包括硅与锗；当本征激发后形成自由电子，但其导电能力较弱。PN结：参入不同类型杂质后，分别形成P

型与N型半导体；当P

型与N

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