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文档简介

模拟电子技术

项目一半导体二极管

（任务一半导体概念）

1项目一半导体二极管01半导体概念02杂质半导体与PN结0304二极管的伏安特性06特殊二极管05二极管的参数、测试、使用注意二极管概念任务一01半导体概念02杂质半导体与PN结0304二极管的伏安特性06特殊二极管05二极管的参数、测试、使用注意二极管概念

自然界中的各种物质,按导电能力划分为:导体、绝缘体、半导体。半导体导电能力介于导体和绝缘体之间。它具有热敏性、光敏性和掺杂性。利用光敏性可制成光电二极管和光电三极管及光敏电阻;利用热敏性可制成各种热敏电阻;利用掺杂性可制成各种不同性能、不同用途的半导体器件,例如二极管、三极管、场效应管等。1．

半导体的特性

任务一半导体概念2．

半导体的共价键结构

在电子器件中,用得最多的材料是硅和锗,硅和锗都是四价元素,最外层原子轨道上具有4个电子,称为价电子。每个原子的4个价电子不仅受自身原子核的束缚,而且还与周围相邻的4个原子发生联系,这些价电子一方面围绕自身的原子核运动,另一方面也时常出现在相邻原子所属的轨道上。这样,相邻的原子就被共有的价电子联系在一起,称为共价键结构。任务一半导体概念3．本征半导体的概念

本征半导体是一种完全纯净、结构完整的半导体晶体。在温度为零开尔文（0K,相当于-273.15℃）时,每一个原子的外围电子被共价键所束缚,不能自由移动。这样,本征半导体中虽有大量的价电子,但没有自由电子,此时半导体是不导电的。

任务一半导体概念4．本征激发的概念

当温度升高或受光照时,由于半导体共价键中的价电子并不像绝缘体中束缚得那样紧,价电子从外界获得一定的能量,少数价电子会挣脱共价键的束缚,成为自由电子,同时在原来共价键的相应位置上留下一个空位,这个空位称为空穴,如右图所示。空穴的出现是半导体区别于导体的一个重要特点。任务一半导体概念显然,自由电子和空穴是成对出现的,所以称它们为电子空穴对。在本征半导体中,电子与空穴的数量总是相等的。

我们把在热或光的作用下,本征半导体中产生电子空穴对的现象,称为本征激发,又称为热激发。4．本征激发的概念

任务一半导体概念5．两种载流子由于共价键中出现了空位,在外电场或其他能源的作用下,邻近的价电子就可填补到这个空穴上,而在这个价电子原来的位置上又留下新的空位,以后其他价电子又可转移到这个新的空位上,如右图所示。为了区别于自由电子的运动,我们把这种价电子的填补运动称为空穴运动,认为空穴是一种带正电荷的载流子,它所带电荷和电子相等,符号相反。任务一半导体概念5．两种载流子

由此可见,本征半导体中存在两种载流子:电子和空穴。而金属导体中只有一

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