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高等学校电子类辅导教材《电子线路》学习指导书第1章
半导体器件的特性1.1知识点归纳本章介绍了半导体的基
本知识，阐说了半导体二极管、晶体管（BJT）和场效应管
（FET）的工作原理特性曲线和主要参数。1.杂质半导体与
PN结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N型和P型
半导体。半导体中有两种载流子，自由电子和空穴，载流子
因浓度而产生的运动成为扩散运动，因电位差而产生的运动
成为漂移运动。在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半
导体，在它们的交界面上，上述两种运动达到动态平衡，就
形成了PN结。其基本特性是单向导电性。2.半导体二极
管一个PN结引出电极后就构成了二极管，加上正向偏压
时形成扩散电流，电流与电压呈指数关系，加反向电压时，
产生漂移电流，其数值很小。体现出单向导电性。3晶体
管晶体管具有电流放大作用，对发射极正向偏置集电极反
向偏置时，从射区流到基区的非平衡少子中仅有很少部分与
基区的多子复合，形成基极电流IB，而大部分在集电结外
电场作用下形成漂移电流IC，体现出IB对IC的控制，
可将IC视为IB控制的电流源。晶体管有放大、饱和、
截止三个工作区域。4.场效应管场效应管是电压控制器件，
它通过栅-源电压的电场效应去控制漏极电流，因输入回路的
PN结处于反向偏置或输入端处于绝缘状态因此输入电阻远
大于晶体管。场效应管局又夹断区（即截止区）、横流区（即
线性区）和可比阿安电阻区三个工作区域。学完本章后应
掌握：1.熟悉下列定义、概念和原理：自由电子与空穴，扩
散与漂移，复合，空间电荷区，PN结，耗尽层，导电沟道，
二极管单向导电性，晶体管和场效应管的放大作用及三个工
作区域。2.掌握二极管、稳压管、晶体管，场效应管的外特
性，主要参数的物理意义。-1-第一章半导体器件特性1.2
习题与思考题详解1-1试简述PN结的形成过程。空间电荷
压，阻挡层，耗尽层和势垒压等名称是根据什么特性提出来
的。答：PN结的形成过程：当两块半导体结合在一起时，
P区的空穴浓度高于N区，于是空穴将越过交界面由P区
向N区扩散；同理，N区的电子浓度高于P区，电子越
过交界面由N区向P区扩散。多子由一区扩散到另一区时，
形成另一区的少子并与该区的多子复合，因此，在交界面的
一侧留下带负电荷的受主离子，另一侧留下带正电荷的施主
离子。于是在交界面附近形成一个空间电压区，即PN结。
空间电荷压：在PN结内无可移动的带电荷之缘故。势垒
层：在PN结中，N区电位高于P区电位，两区存在接触
电位差之缘故。耗尽层：在PN结中，只有不能移动的数
量相等的正负离子，而载流子因扩散和复合而消耗掉了之
故。阻挡层：由于PN结中存在接触电势压，阻挡了电子
扩散之故。1-2（1）在室温下，当硅二极管的反向电流达到
其反向饱和电流IRsat的95时，反1-2向电压是多少2计
算偏压为±0.1V时，相应的正向电流和反向电流的比值。
（3）如果反向饱和电流为10nA，计算相应于电压为0.6时
的正向电流，并说明这一结果与实际不符的原因。VDVT
解：1因为IDIRsate－1ID所以VDVTln26mv×ln0.95
-1.33mvIRSATVDIIRsateVT1VD2DVR1IRIe
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