CHAP.1 Diodes and Diode Circuits CHECKPOINT 半导体基础知识PN结的特性 冬二极管的特性曲线和主要参数 *二极管电路的分析方法 分析限幅电路 冬简单分析稳压管电路
1 CHAP.1 Diodes and Diode Circuits ❖半导体基础知识—PN结的特性 ❖二极管的特性曲线和主要参数 ❖二极管电路的分析方法 ❖分析限幅电路 ❖简单分析稳压管电路 CHECKPOINT
S 1.1 Semiconductor Fundamentals 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的 物质 热敏性 杂散性 体积小、重量轻； 易于组合10万个/cm2; 效率高；寿命长。 工作频率不高；有用功率小；受温度 影响大；一致性差
2 §1.1 Semiconductor Fundamentals 体积小、重量轻； 易于组合10万个/cm2； 效率高；寿命长。 工作频率不高；有用功率小；受温度 影响大；一致性差。 优 点 缺 点 杂散性 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的 物质
Intrinsic Semiconductors Si e Inertia nucleus Valence electrons 内核 价电子
3 一. Intrinsic Semiconductors Si Ge +14 +32 Inertia nucleus 内核 +4 Valence electrons 价电子
提纯的硅材料可形成单晶一单晶硅 共价键 相邻原子由外层电子形成共价键
提纯的硅材料可形成单晶——单晶硅 相邻原子由外层电子形成共价键 共价键
Crystal Structure Covalent 本征激发 Features bond 一●、 Electron 一●> 电子、空穴两种载 流子成对出现 Hole 常温下载流子数量 少，导电性差； 受外界影响大
Crystal Structure +4 +4 +4 +4 +4 Covalent bond Features 电子、空穴两种载 流子成对出现； 常温下载流子数量 少，导电性差； 受外界影响大。 Electron Hole 本征激发
Extrinsic Semiconductors 摻入五价元素 参入三价元素 5 N型 多子一电子 P型 多子一空穴 半导体 少子一空穴 半导体 少子一电子
6 二. Extrinsic Semiconductors 掺入五价元素 掺入三价元素 +5 +4 +4 +4 +4 +3 +4 +4 +4 +4 + - N型 半导体 多子—电子 少子—空穴 P型 半导体 多子—空穴 少子—电子
Features 口多子由摻杂决定，少子主要与温度有关； 口常温下载流子数量多，导电性好； ☐受外界影响大。 问题一P型和N型半导体 是如何形成的？
7 ◼多子由掺杂决定，少子主要与温度有关； ◼常温下载流子数量多，导电性好； ◼受外界影响大。 Features 问题一 P型和N型半导体 是如何形成的？
Summary 1.半导体中存在二种载流子 2.载流子由价电子受激发产生 3.载流子复合 4.满足热平衡、电中性条件 5.受外界影响大
8 Summary 1.半导体中存在二种载流子 2.载流子由价电子受激发产生 3.载流子复合 4.满足热平衡、电中性条件 5.受外界影响大
$1.2.PN Junction 空间电荷区中没有载 流子，又称耗尽层 Space-charge region P-type 内电场E N-type ①④④④ ④ 浓度差 Diffusion current Drift current 电场作用 9
9 §1.2. PN Junction + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + P-type N-type Diffusion current - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 浓度差 电场作用 内电场 E Space-charge region Drift current 空间电荷区中没有载 流子，又称耗尽层
Formation of PN Junction 扩散与漂移达到动态平衡形 成一定宽度的PN结 多子 形成空间电荷区 促使 扩散 产生内电场 少子 阻止 漂移 当N与P区杂质浓度相同时，耗尽层在两 个区内的宽度相等一 对称结 耗尽区 不对称结一杂质浓度较高的 ⊙ ⊕⊕ P+ 一侧耗尽层宽度小于低的一侧 O ⊕⊕
Formation of PN Junction 多子 扩散 形成空间电荷区 产生内电场 少子 漂移 促使 阻止 扩散与漂移达到动态平衡形 成一定宽度的PN结 当N与P区杂质浓度相同时，耗尽层在两 个区内的宽度相等— 对称结 不对称结—杂质浓度较高的 一侧耗尽层宽度小于低的一侧