申电子技永 第5章 常用半号体器件 。淄博职业学院
常用半导体器件 第 5 章
申电子技亦 第5章 常用半导体器件 5.1PN结及其单向导电性 5.2半导体二极管 5.3稳压二极管 5.4半导体三极管 5.5绝缘栅场效应管 5.6光电器件 ●淄博职业学院
5.1 PN结及其单向导电性 5.2 半导体二极管 5.3 稳压二极管 5.6 光电器件 常用半导体器件 第 5 章 5.4 半导体三极管 5.5 绝缘栅场效应管
5.1PN结及其单向导电性 电电子技市 5.1.1半导体基础知识 导体：自然界中很容易导电的物质例如金属。 绝缘体：电阻率很高的物质，几乎不导电；如橡皮、 陶瓷、塑料和石英等。 半导体：导电特性处于导体和绝缘体之间的物质， 例如绪、硅、砷化镓和一些疏化物、氧化物等 半导体的特点 √当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。 √数姿。 往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力 ●淄博职业学院
5.1 PN结及其单向导电性 5.1.1 半导体基础知识 导 体: 自然界中很容易导电的物质.例如金属。 绝缘体：电阻率很高的物质，几乎不导电;如橡皮、 陶瓷、塑料和石英等。 半导体：导电特性处于导体和绝缘体之间的物质， 例如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等 半导体的特点 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
■■ 店电子技市 1.本征半导体 纯净的半导体。如：硅和锗 本征半导体的导申机理 1).最外层四个价电子。 2)共价键结构 +4表示除去价电子后的原子 共价键共用电子对 ●淄博职业字阮
1. 本征半导体 Ge Si 本征半导体的导电机理 纯净的半导体。如：硅和锗 1）.最外层四个价电子。 2）共价键结构 +4 +4 +4 +4 +4表示除去价电子后的原子 共价键共用电子对
形成共价键后，每个原子的最外层 电子技术 子是八个，构成稳定结构。 共价键有很强的结合力， ●● 使原子规则排列，形成晶体。 /I>C×Ix 共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价 键中，称为束缚电子，常祖下束缚电子很难 脱离共价键成为自由电子，因此本征半导体 中的自由电子很少，所以本征半导体的导电 能力很弱。 ●淄博职业学院
共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价 键中，称为束缚电子，常温下束缚电子很难 脱离共价键成为自由电子，因此本征半导体 中的自由电子很少，所以本征半导体的导电 能力很弱。 形成共价键后，每个原子的最外层电 子是八个，构成稳定结构。 共价键有很强的结合力， 使原子规则排列，形成晶体。 +4 +4 +4 +4
3)在绝对0度和没有 4) 就 外界激发时，价电子完全 下，使一 些价电子获 被共价键束缚着，本征 得足够的能量而脱离 半导体中没有可以运动 共价键的束缚，成为 的带电粒子（即载流子 自由电子，同时共价 ),它的导电能力为0 键上留下一个空位， ,相当于绝缘体。 称为空穴。 、入 由 空 +4 束缚 电子 ●淄博职业学院
3）在绝对0度和没有 外界激发时,价电子完全 被共价键束缚着，本征 半导体中没有可以运动 的带电粒子（即载流子 ），它的导电能力为0 ，相当于绝缘体。 +4 +4 +4 +4 4）在热或光激发 下，使一些价电子获 得足够的能量而脱离 共价键的束缚，成为 自由电子，同时共价 键上留下一个空位， 称为空穴。 +4 +4 +4 +4 空 穴 束缚 电子 自由 电子
申电子技亦 5)自由电子和空穴的运动形成电流 在其它力的作用下，空 >、> 穴吸引临近的电子来填 +4 补，这样的结果相当于 空穴的迁移，而空穴的 迁移相当于正电荷的移 +4 动，因此可以认为空穴 川是载流子。 ●淄博职业学院
在其它力的作用下，空 穴吸引临近的电子来填 补，这样的结果相当于 空穴的迁移，而空穴的 迁移相当于正电荷的移 动，因此可以认为空穴 是载流子。 +4 +4 +4 +4 5）自由电子和空穴的运动形成电流
子技茄 可见因热激发而出现的自由电子和空穴是 同时成对出现的，称为电子空穴对。 ●淄博职业学院
可见因热激发而出现的自由电子和空穴是 同时成对出现的，称为电子空穴对
归纳 本征半导体的导电机理 电子技花 交本征半导体中存在数量相等的两种载流 子，即自由电子和空穴。 交本征半导体的导电能力取决于载流子的 浓度。 温度越高→载流子的浓度越高→本征半 导体的导电能力越强。 ●淄博职业学院
本征半导体的导电机理 本征半导体中存在数量相等的两种载流 子，即自由电子和空穴。 温度越高→载流子的浓度越高→本征半 导体的导电能力越强。 本征半导体的导电能力取决于载流子的 浓度。 归纳 ❖ ❖ ❖
2.杂质半导体 甲T店电子技术 在本征半导体中掺入某些微量杂质。 杂质半导体使某种载流子浓度大大增加。 1)N型半导体 在硅或绪晶体（四价）中掺入少量的五价元素磷， 使自由电子浓度大大增加。 多数载流子（多子）：电子。取决于掺杂浓度； 少数载流子（少子）：空穴。取决于温度。 ●淄博职业学院
2. 杂质半导体 杂质半导体使某种载流子浓度大大增加。 在本征半导体中掺入某些微量杂质。 1）N型半导体 在硅或锗晶体（四价）中掺入少量的五价元素磷， 使自由电子浓度大大增加。 多数载流子（多子）：电子。取决于掺杂浓度； 少数载流子（少子）：空穴。取决于温度