半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)答辯課件

第1章半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用目錄11PN結(jié)4特殊二極管1.1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1.4.1穩(wěn)壓二極管1.1.2PN結(jié)14.2發(fā)光二極管12半導(dǎo)體二極管14.3光敏二極管12.1基本結(jié)構(gòu)、種類與簦1.44變?nèi)荻O管12.2伏安特性1.4.5隧道二極管1.23主要參數(shù)1.4.6肖特基二極管12.4使用注意事項(xiàng)147片式二極管二極管應(yīng)用1.4.8快恢復(fù)二極管1.3.1整流13.2檢波13.3鉗位134限幅13.5元件保護(hù)想目錄頁(yè)半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)答辯第1章半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用目錄11PN結(jié)4特殊二極管1.1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1.4.1穩(wěn)壓二極管1.1.2PN結(jié)14.2發(fā)光二極管12半導(dǎo)體二極管14.3光敏二極管12.1基本結(jié)構(gòu)、種類與簦1.44變?nèi)荻O管12.2伏安特性1.4.5隧道二極管1.23主要參數(shù)1.4.6肖特基二極管12.4使用注意事項(xiàng)147片式二極管二極管應(yīng)用1.4.8快恢復(fù)二極管1.3.1整流13.2檢波13.3鉗位134限幅13.5元件保護(hù)想目錄頁(yè)第1章半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用本章要點(diǎn):半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)PN結(jié)單向?qū)щ娦园雽?dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)、符號(hào)、伏安特性及應(yīng)用特殊二極管本章難點(diǎn):半導(dǎo)體二極管伏安特性半導(dǎo)體二極管應(yīng)用想目錄頁(yè)1.1PN結(jié)在物理學(xué)中。根據(jù)材料的導(dǎo)電能力,可以將他們劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。典型的半導(dǎo)體是硅Si和鍺Ge,它們都是4價(jià)元素。硅和鍺最外層軌道上的硅原子鍺原子四個(gè)電子稱為價(jià)電子想目錄頁(yè)第1章半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用本章要點(diǎn):半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)PN結(jié)單向?qū)щ娦园雽?dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)、符號(hào)、伏安特性及應(yīng)用特殊二極管本章難點(diǎn):半導(dǎo)體二極管伏安特性半導(dǎo)體二極管應(yīng)用想目錄頁(yè)1.1PN結(jié)在物理學(xué)中。根據(jù)材料的導(dǎo)電能力,可以將他們劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。典型的半導(dǎo)體是硅Si和鍺Ge,它們都是4價(jià)元素。硅和鍺最外層軌道上的硅原子鍺原子四個(gè)電子稱為價(jià)電子想目錄頁(yè)1.1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)動(dòng)畫(huà)演示1.半導(dǎo)體特性導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的,稱之為半導(dǎo)體(1)熱敏性:導(dǎo)體的導(dǎo)電能力對(duì)溫度反應(yīng)靈敏,受溫度影響大當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),其導(dǎo)電能力增強(qiáng),稱為熱敏性。利用熱敏性可制成熱敏元件(2)光敏性:導(dǎo)體的導(dǎo)電能力隨光照的不同而不同。當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),導(dǎo)電能力增強(qiáng),稱為光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。(3)摻雜性:導(dǎo)體更為獨(dú)特的導(dǎo)電性能體現(xiàn)在其導(dǎo)電能力受雜質(zhì)影響極大,稱為摻雜性。想目錄頁(yè)2.本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體—化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體晶體。制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料的純度要達(dá)到9999%,常稱為“九個(gè)9”本征半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)在絕對(duì)溫度T=0K時(shí),所有的價(jià)電子都緊緊束縛在共價(jià)鍵中,不會(huì)成為自由電子,因此本征半導(dǎo)體+4)●·(+4)●的導(dǎo)電能力很弱,接近絕緣體。束縛電子想目錄頁(yè)當(dāng)溫度升高或受到●(+4)●(+4)●●(+4光的照射時(shí),束縛電子能量增高,有的電子可以掙脫原子核的束縛,而參+0(+(與導(dǎo)電,成為自由電子。空穴自由電自由電子產(chǎn)生的同時(shí),在其原來(lái)的共4)●●(+4)●●(+4)價(jià)鍵中就出現(xiàn)了一個(gè)空位,稱為空穴。這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā),也稱熱激發(fā)可見(jiàn)本征激發(fā)同時(shí)產(chǎn)生電子空穴對(duì)。+4)9●(+4+4)·外加能量越高(溫度越高),產(chǎn)生的電子空穴對(duì)越多。與本征激發(fā)相反的+4)°●(+4)●●(+現(xiàn)象—復(fù)合空穴在一定溫度下,本征激自由電子發(fā)和復(fù)合同時(shí)進(jìn)行,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。電子空穴+4)·對(duì)的濃度一定。常溫300K時(shí):硅:4x電子空穴對(duì)電子空穴對(duì)的濃度<鍺2.5×1013cImE導(dǎo)電機(jī)制4自由電子自由電子帶負(fù)電荷逆電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電子流載流子空穴帶正電荷順電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)空穴流十總電流本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性取決于外加能量:溫度變化,導(dǎo)電性變化;光照變化,導(dǎo)電性變化。想目錄頁(yè)3.雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量雜質(zhì)元素后的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。(1)N型半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)雜質(zhì)元素,例如磷,砷等,稱為N型半導(dǎo)體想目錄頁(yè)N型