电子基本电路知识管理

nullnull3.1 半导体的基本知识3.1 半导体的基本知识 3.1.1 半导体材料 3.1.2 半导体的共价键结构 3.1.3 本征半导体、空穴及其导电作用 3.1.4 杂质半导体 3.1.1 半导体材料 3.1.1 半导体材料 根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。 3.1.2 半导体的共价键结构 3.1.2 半导体的共价键结构硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构 3.1.3 本征半导体、空穴及其导电作用 3.1.3 本征半导体、空穴及其导电作用本征半导体——化学成分纯净的半导体。它在物理结构上呈单晶体形态。空穴——共价键中的空位。电子空穴对——由热激发而产生的自由电子和空穴对。空穴的移动——空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次填充空穴来实现的。 3.1.4 杂质半导体 3.1.4 杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。 N型半导体——掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。 P型半导体——掺入三价杂质元素（如硼）的半导体。 3.1.4 杂质半导体 1. N型半导体 3.1.4 杂质半导体 因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。 在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；空穴是少数载流子，由热激发形成。 提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也称为施主杂质。 3.1.4 杂质半导体 2. P型半导体 3.1.4 杂质半导体 因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。 在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；自由电子是少数载流子， 由热激发形成。 空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂质 因而也称为受主杂质。 3.1.4 杂质半导体 3. 杂质对半导体导电性的影响 3.1.4 杂质半导体 掺入杂质对本征半导体的导电性有很大的影响，一些典型的数据如下:以上三个浓度基本上依次相差约106/cm3 。 4.96×1022/cm3 null 本征半导体、杂质半导体 本节中的有关概念 自由电子、空穴 N型半导体、P型半导体 多数载流子、少数载流子 施主杂质、受主杂质end3.2 PN结的形成及特性3.2 PN结的形成及特性 3.2.2 PN结的形成 3.2.3 PN结的单向导电性 3.2.4 PN结的反向击穿 3.2.5 PN结的电容效应 3.2.1 载流子的漂移与扩散 3.2.1 载流子的漂移与扩散 3.2.1 载流子的漂移与扩散漂移运动： 由电场作用引起的载流子的运动称为漂移运动。扩散运动： 由载流子浓度差引起的载流子的运动称为扩散运动。 3.2.2 PN结的形成 3.2.2 PN结的形成 3.2.2 PN结的形成 3.2.2 PN结的形成null 在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程: 因浓度差  空间电荷区形成内电场  内电场促使少子漂移  内电场阻止多子扩散 最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。多子的扩散运动由杂质离子形成空间电荷区 null 3.2.3 PN结的单向导电性 3.2.3 PN结的单向导电性 当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。 (1) PN结加正向电压时 低电阻 大的正向扩散电流 3.2.3 PN结的单向导电性 3.2.3 PN结的单向导电性 当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。 (2) PN结加反向电压时 高电阻 很小的反向漂移电流null PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流； PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。 由此可以得出结论：PN结具有单向导电性。 3.2.3 PN结的单向导电性 3.2.3 PN结的单向导电性 (3) PN结V-I 特性 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式其中PN结的伏安特性IS ——反向饱和电流VT ——温度的电压当量且在常温下（T=300K） 3.2.4 PN结的反向击穿 3.2.4 PN结的反向击穿 当PN结的反向电压增加到一定数值时，反向电流突然快速增加，此现象称为PN结的反向击穿。热击穿——不可逆 3.2.5 PN结的电容效应 3.2.5 PN结的电容效应(1) 扩散电容CD扩散电容示意图 当PN结处于正向偏置时，扩散运动使多数载流子穿过PN结，在对方区域PN结附近有高于正常情况时的电荷累积。存储电荷量的大小，取决于PN结上所加正向电压值的大小。离结越远，由于空穴与电子的复合，浓度将随之减小。 若外加正向电压有一增量V，则相应的空穴（电子）扩散运动在结的附近产生一电荷增量Q，二者之比Q/V为扩散电容CD。 3.2.5 PN结的电容效应 3.2.5 PN结的电容效应 (2) 势垒电容CBend3.3 二极管3.3 二极管 3.3.1 二极管的结构 3.3.2 二极管的伏安特性 3.3.3 二极管的主要参数3.3.1 二极管的结构3.3.1 二极管的结构 在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有点接触型、面接触型两大类。(1) 点接触型二极管 PN结面积小，结电容小，用于检波和变频等高频电路。null（a）面接触型 （b）集成电路中的平面型 （c）代表符号 (2) 面接触型二极管 PN结面积大，用于工频大电流整流电路。(b)面接触型 3.3.2 二极管的V-I 特性 3.3.2 二极管的V-I 特性二极管的V-I 特性曲线可用下式表示 3.3.3 二极管的主要参数 3.3.3 二极管的主要参数end3.4 二极管的基本电路及其 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 方法3.4 二极管的基本电路及其分析方法 3.4.1 简单二极管电路的图解分析方法 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法3.4.1 简单二极管电路的图解分析方法3.4.1 简单二极管电路的图解分析方法 二极管是一种非线性器件，因而其电路一般要采用非线性电路的分析方法，相对来说比较复杂，而图解分析法则较简单，但前提条件是已知二极管的V -I 特性曲线。例3.4.1 电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线、电源VDD和电阻R，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流iD 。 例3.4.1 电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线、电源VDD和电阻R，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流iD 。 是一条斜率为-1/R的直线，称为负载线 Q的坐标值（VD，ID）即为所求。Q点称为电路的工作点 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法1.二极管V-I 特性的建模 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法1.二极管V-I 特性的建模 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法 3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法1.二极管V-I 特性的建模（4）小信号模型vs =0 时, Q点称为静态工作点 ，反映直流时的工作状态。vs =Vmsint 时（Vm<