半导体二极管三极管和场效应管课件.pptVIP

第1章目录第1章半导体二极管、三极管和场效应管1.1半导体的导电特性1.2PN结1.3半导体二极管1.4稳压管1.5半导体三极管1.6绝缘栅场效应管

一、电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上:?1947年贝尔实验室制成第一只晶体管?1958年集成电路?1969年大规模集成电路?1975年超大规模集成电路第一片集成电路只有4个晶体管，而1997年一片集成电路中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍/6年的速度增长，到2015或2020年达到饱和。

二、模拟信号与模拟电路1.电子电路中信号的分类?数字信号：离散性?模拟信号：连续性。大多数物理量为模拟信号。2.模拟电路?模拟电路：对模拟量进行处理的电路。最基本的处理是对信号的放大。?放大的本质：能量的控制?有源元件：能够控制能量的元件。如晶体管、场效应管

三、“模拟电子技术基础”课程的特点1、工程性?实际工程需要证明其可行性。强调定性分析。?实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存在一定的误差范围的。定量分析为“估算”。?近似分析要“合理”。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。?电子电路归根结底是电路。不同条件下构造不同模型。2.实践性?常用电子仪器的使用方法?电子电路的测试方法?故障的判断与排除方法

四、如何学习这门课程1.掌握基本概念、基本电路和基本分析方法?基本概念：概念是不变的，应用是灵活的，“万变不离其宗”。?基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种多样的。?基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标和描述方法，因而有不同的分析方法。2.学会辩证、全面地分析电子电路中的问题?根据需求，最适用的电路才是最好的电路。?要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。3.注意电路中常用定理在电子电路中的应用

五、课程的目的本课程通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。1.掌握基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能。2.具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，以及将所学知识用于本专业的能力。建立起系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识。

1.1半导体的导电特性1.1.1导体、半导体和绝缘体导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。

半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点。例如：?当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。?往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。

第1章1.11.1.2本征半导体+4+4+4+4+4把纯净的没有结构缺陷的半导体单晶称为本征半导体。它是共价键结构。硅原子+4+4+4+4价电子在热力学温度零度和没有外界激发时,本征半导体不导电。本征半导体的共价键结构

在常温下自由电子和空穴的形成第1章1.1+4+4+4+4+4+4+4+4+4成对消失复合空穴自由电子成对出现本征激发

第1章1.1在外电场作用下，电子和空穴均能参与导电。+4+4+4+4+4+4+4+4空穴导电的实质是共价键中的束缚电子依次填补空穴形成电流。故半导体中有电子和空穴两种载流子。电子移动方向价电子填补空穴空穴移动方向+4外电场方向

1.1.3P半导体和N型半导体1.N型半导体第1章1.1+4+4+4+4+4+4+4在硅或锗的晶体中掺入少量的五价元素,如磷,则形成N型半导正离子磷原子++54多余价电子体。自由电子+4

第1章1.1N型半导体结构示意图少数载流子多数载流子正离子在N型半导中,电子是多数载流子,空穴是少数载流子。

第1章1.12.P型半导体+4+4+4+4+34+4+4+4+4在硅或锗的晶体中掺入少量的三价元负离子硼原子素,如硼,则形成P型半导体。空穴填补空位

第1章1.1空穴是多数载流子负离子电子是少数载流子P型半导体结构示意图

第1章1.21.2PN结1.2.1PN结的形成用专门的制造工艺在同一块半导体单晶上,形成P型半导体区域和N型半导体区域,在这两个区域的交界处就形成了一个PN结。P区的空穴向N区扩散并与电子复合空间电荷区P区N区内电场方向N区的电子向P区扩散并与空穴复合

第1章1.2在一定的条件下，多子扩散与少子漂移达到动态平衡，空间电荷区的宽度基本上稳定下来。空间电荷区N区P区多子扩散内电场方向少子漂移

1.2.2PN结的单向导电性1.外