半导体二极管练习题Word版

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半导体二极管 练习题1

一、单选题(每题1分)

1. 用模拟指针式万用表的电阻档测量二极管正向电阻,所测电阻是二极管的__

电阻,由于不同量程时通过二极管的电流 ,所测得正向电阻阻值 。

A. 直流,相同,相同

B. 交流,相同,相同

C. 直流,不同,不同

D. 交流,不同,不同

2. 杂质半导体中( )的浓度对温度敏感。

A. 少子

B. 多子

C. 杂质离子

D. 空穴

3. PN 结形成后,空间电荷区由( )构成。

A. 电子和空穴

B. 施主离子和受主离子

C. 施主离子和电子

D. 受主离子和空穴

4. 硅管正偏导通时,其管压降约为( )。

A 0.1V

B 0.2V

C 0.5V

D 0.7V

5. 在PN 结外加正向电压时,扩散电流 漂移电流,当PN 结外加反向电压时,扩

散电流 漂移电流。

A. 小于,大于

B. 大于,小于

C. 大于,大于

D. 小于,小于

6. 杂质半导体中多数载流子的浓度主要取决于( )。

A. 温度

B. 掺杂工艺

C. 掺杂浓度

D. 晶体缺陷

7. 当温度升高时,二极管正向特性和反向特性曲线分别( )。

A. 左移,下移

B. 右移,上移

C. 左移,上移

D. 右移,下移

8. 设二极管的端电压为U ,则二极管的电流方程为( ) 。

A. U I e S

B. T

U U I e

S C. )1e (S -T U U I D. 1e S -T U U I

9. 下列符号中表示发光二极管的为( )。

A B C D

10. 在25oC 时,某二极管的死区电压U th ≈0.5V ,反向饱和电流I S ≈0.1pA ,则在35oC

时,下列哪组数据可能正确:( )。

A U th ≈0.525V ,I S ≈0.05pA

B U th ≈0.525V ,I S ≈0.2pA

C U th ≈0.475V ,I S ≈0.05pA

D U th ≈0.475V ,I S ≈0.2pA

11. 稳压二极管工作于正常稳压状态时,其反向电流应满足( )。

A. I D = 0

B. I D < I Z 且I D > I ZM

C. I Z > I D > I ZM

D. I Z < I D < I ZM

12. 从二极管伏安特性曲线可以看出,二极管两端压降大于( )时处于正偏导

通状态。

A. 0

B. 死区电压

C. 反向击穿电压

D. 正向压降

二、判断题(每题1分)

1.因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。()

2. PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。()

3.在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。()

4.稳压管正常稳压时应工作在正向导通区域。()

5.二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。()

6.二极管在反向电压超过最高反向工作电压U RM时会损坏。()

7.二极管在工作频率大于最高工作频率f M时会损坏。()

三、填空题(每题1分)

1.二极管反向击穿分电击穿和热击穿两种情况,其中是可逆的,而会损坏二极管。

2.温度升高时,二极管的导通电压,反向饱和电流。

3.普通二极管工作时通常要避免工作于,而稳压管通常工作于。

4.硅管的导通电压比锗管的,反向饱和电流比锗管的。

5.本征半导体掺入微量的五价元素,则形成型半导体,其多子为,少子为。

6. PN结正偏是指P区电位 N区电位。

7.纯净的具有晶体结构的半导体称为,采用一定的工艺掺杂后的半导体称为。

8.二极管按PN结面积大小的不同分为点接触型和面接触型,型二极管适用于高频、小电流的场合,型二极管适用于低频、大电流的场合。

9.发光二极管通以就会发光。光电二极管的随光照强度的增加而上升。

10. PN结的内电场对载流子的扩散运动起作用,对漂移运动起作用。

11.发光二极管能将信号转换为信号,它工作时需加偏置电压。

12.在PN结形成过程中,载流子扩散运动是作用下产生的,漂移运动是作用下产生的。

13.半导体稳压管的稳压功能是利用PN结的特性来实现的。

14.构成稳压管稳压电路时,与稳压管串接适当数值的方能实现稳压。

15. PN结在时导通,时截止,这种特性称为。

16.二极管P区接电位端,N区接电位端,称正向偏置,二极管导通;反之,称反向偏置,二极管截止,所以二极管具有性。

17.光电二极管能将信号转换为信号,它工作时需加偏置电压。

18.当温度升高时,由于二极管内部少数载流子浓度,因而少子漂移而形成的反向电流,二极管反向伏安特性曲线移。

19.在本征半导体中掺入价元素得N型半导体,掺入价元素则得P型半导体。

20.半导体中有和两种载流子参与导电,其中带正电,而带负电。

四、计算分析题(每题3分)

1. 电路如图所示,二极管导通电压U D =0.7V ,常温下U T ≈26mV ,电容C 对交流信号可

视为短路;u i 为正弦波,有效值为10mV ,试问二极管中流过的交流电流有效值是多少?

C

i D

2. 电路如图所示,试估算流过二极管的电流和A 点的电位。设二极管的正向压降为0.7V 。

R V 3k 10k 32k Ω

3. 已知稳压管的稳定电压U Z = 6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA ,最大功耗P ZM =150mW 。

试求稳压管正常工作时电阻R 的取值范围。

+

O

4. 已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =3mA ,最大值I ZM =20mA ,试问下面电路中的稳压管能否正常稳压工作,U O1和U O2各为多少伏。

(a)

(b)

5. 如图所示电路中,发光二极管导通电压U D =1V ,正常工作时要求正向电流为5~15mA 。试问:

(1)开关S 在什么位置时发光二极管才能发光?

(2)R 的取值范围是多少?

+V DD (+5V)

V

S

6. 下图所示电路中,稳压管的稳定电压Uz = 12V ,图中电压表流过的电流忽略不计,

试求:

(1)当开关S 闭合时,电压表V 和电流表A1、A2的读数分别为多少? (2)当开关S 断开时,电压表V 和电流表A1、A2的读数分别为多少?

U i R 22k Ω

S

7. 二极管双向限幅电路如图所示,设tV u i ωsin 10=,二极管为理想器件,试画出输

出u i 和u o 的波形。

8. 二极管电路如图所示,判断图中二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压

U o 。设二极管的导通压降为0.7V 。

V

o

(a)

V

(b)

o

9. 电路如图所示,试估算流过二极管的电流和A 点的电位。设二极管的正向压降为0.7V 。

R 500Ω

R 2k V

10. 电路如图(a )所示,其输入电压u I1和u I2的波形如图(b )所示,设二极管导通电压可忽略。试画出输出电压u O 的波形,并标出幅值。

V 2u o

u I1u I2

+5V

(a )u I1/V u I2/V 50.350.3t

t

(b )

11. 电路如图(a )、(b )所示,稳压管的稳定电压U Z =4V ,R 的取值合适,u I 的波形

如图(

c)所示。试分别画出u O1和u O2的波形。

(a)

(b)

(c)

12.二极管电路如图所示,判断图中二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压U o。设二极管的导通压降为0.7V。

o

(c)(d)

o (注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)

最新1半导体二极管及其应用汇总

1半导体二极管及其 应用

模拟电子技术 电子技术:研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。 第一代电子器件 电真空器件:电子管和离子管 电子管的结构和工作原理 A :有密封的管壳,内部抽到高真空。 B :在热阴极电子管中,有个阴极。 C:阴极由灯丝加热,使温度升高发射出电子 D:电子受外加电场和磁场的作用下在真空中运动形成电子管中的电流。 电子管的主要特点电子管 A 体积大重量重耗电大寿命短 B 目前在一些大功率发射装置中使用 离子管 A:与电子管类似,也抽成真空管。 B:管子中的电流,除了电子外也有正离子。 第二代电子器件----晶体管

晶体管是用半导体材料制成的,也称为半导体器件(semiconductor device)or 固体器件(solid-state device)。 晶体管的主要特点 A体积小、重量轻 B寿命长、功耗低 C 受温度变化影响大 D过载能力较差。 E 加电压不能过高 2. 电子电路 电子器件与电阻、电感、电容、变压器、开关等元件适当连接起来所组成的电路。 电子电路的主要特点 控制方便工作灵敏响应速度快。 电子电路与普通电路的主要区别 1 电子电路包含电子器件 2.电子器件的特性往往是非线性的 3.电子电路必须采用非线性电路的分析方法分析

电子电路:分立电路集成电路 分立电路-----由各种单个的电子器件和元件构成的电路 主要特点 1 把许多元件和器件焊接在印刷电路板上 2焊点多,容易造成虚焊。 3体积大功耗大可靠性低 集成电路----(IC-integrated circuit)-----把许多晶体管与电阻等元件制作在同一块硅片上的电路 集成电路的主要特点 1 体积小重量轻 2 功耗小 3 可靠性高 4 寿命长 世界上第一块集成电路在1959年美国的德州仪器公司和西屋电气公司诞生,电路上仅集成了四只晶体管。

第四章 半导体二极管和晶体管

第四章半导体二极管和晶体管 教学目标 本章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。 教学内容 1、半导体基础知识 2、PN结特性 3、晶体管 教学重点与难点 1、PN结的单向导电性、伏安特性 2、二极管的伏安特性及主要参数 3、三极管放大、饱和、截止三种模式的工作条件和性能特点 一、电子技术的发展 电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。

电子管→半导体管→集成电路 半导体元器件的发展: 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 模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。 最基本的处理是对信号的放大,有功能和性能各异的放大电路。模拟电路多以放大电路为基础。 3、数字电路 数字电路主要研究数字信号的存储、变换等内容,其主要包括门电路、组合数字电路、触发器、时序数字电路等。 数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。

二级三极管

二极管和三极管: 几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。 二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。 二极管的类型 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN 结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。 平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 二极管的导电特性

第1章__半导体二极管及其应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路 自测题 判断下列说法是否正确,用“√”和“?”表示判断结果填入空内 1. 半导体中的空穴是带正电的离子。(?) 2. 温度升高后,本征半导体内自由电子和空穴数目都增多,且增量相等。(√) 3. 因为P型半导体的多子是空穴,所以它带正电。(?) 4. 在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。(√) 5. PN结的单向导电性只有在外加电压时才能体现出来。(√) 选择填空 1. N型半导体中多数载流子是 A ;P型半导体中多数载流子是B。 A.自由电子 B.空穴 2. N型半导体C;P型半导体C。 A.带正电 B.带负电 C.呈电中性 3. 在掺杂半导体中,多子的浓度主要取决于B,而少子的浓度则受 A 的影响很大。 A.温度 B.掺杂浓度 C.掺杂工艺 D.晶体缺陷 4. PN结中扩散电流方向是A;漂移电流方向是B。 A.从P区到N区 B.从N区到P区 5. 当PN结未加外部电压时,扩散电流C飘移电流。 A.大于 B.小于 C.等于 6. 当PN结外加正向电压时,扩散电流A漂移电流,耗尽层E;当PN结外加反向电压时,扩散电流B漂移电流,耗尽层D。 A.大于 B.小于 C.等于 D.变宽 E.变窄 F.不变 7. 二极管的正向电阻B,反向电阻A。 A.大 B.小 8. 当温度升高时,二极管的正向电压B,反向电流A。 A.增大 B.减小 C.基本不变 9. 稳压管的稳压区是其工作在C状态。 A.正向导通 B.反向截止 C.反向击穿有A、B、C三个二极管,测得它们的反向电流分别是2?A、0.5?A、5?A;在外加相同的正向电压时,电流分别为10mA、 30mA、15mA。比较而言,哪个管子的性能最好【解】:二极管在外加相同的正向电压下电流越大,其正向电阻越小;反向电流越小,其单向导电性越好。所以B管的性能最好。 题习题1 试求图所示各电路的输出电压值U O,设二极管的性能理想。

第一章 半导体二极管

第一章半导体二极管 内容提要:本章介绍半导体二极管的工作原理、特性曲线和参数。半导体器件的基础是PN结,为此对PN结的形成和电特性也给予了必要的介绍。 目前最基本的电子器件主要有三大类: 电子管 半导体器件 集成电路

本章主要介绍现代电子器件——集成电路的基础器件,半导体二极管和三极管的基本知识,工作原理,特性曲线和参数。 1.1 半导体的基本知识 物体有导体、半导体和绝缘体之分,它们是根据物体的导电能力来划分的。导电能力往往用电阻率来表示,单位是Ωcm。一般规定半导体的电阻率在10-3~109Ωcm之间。典型的半导体有硅Si和锗Ge,以及砷化镓GaAs等。硅和锗在元素周期表上是四价元素,砷化镓则属于半导体化合物。 1.1.1 本征半导体 1.1.1.1 本征半导体的定义 是化学成分纯净的半导体,它在物理结构上有多晶体和单晶体两种形态,制造半导体器件必须使用单晶体,即整个一块半导体材料是由一个晶体组成的。制造半导体器件的半导体材料纯度要求很高,要达到99.9999999%,常称为"九个9"。 1.1.1.2 本征半导体的共价键结构 硅和锗是四价元素,在原子最外层轨道上的四个电子称为价电子。根据化学的知识可以知道,最外层的价电子受原子核的束缚力最小,容易脱离原子核的束缚而参与导电。在半导体晶体中,最外层的价电子分别与周围的四个原子的价电子形成共价健。 1.1.1.2 电子空穴对 当半导体处于热力学温度0 K时,导体中没有自由电子。当温度升高大于0 K时,或受到光的照射时,价电子能量增高,有的价电子可以挣脱原子核的束缚,成为自由电子,从而可能参与导电。这一现象称为本征激发(也称热激发)。本征激发会产生如下物理过程:在自由电子产生的同时,在其原来的共价键中就出现了一个空位,原子的电中性被破坏,呈

半导体二极管及其应用

第1章半导体二极管及其应用 本章要点 ●半导体基础知识 ●PN结单向导电性 ●半导体二极管结构、符号、伏安特性及应用 ●特殊二极管 本章难点 ●半导体二极管伏安特性 ●半导体二极管应用 半导体器件是近代电子学的重要组成部分。只有掌握了半导体器件的结构、性能、工作原理和特点,才能正确地选择和合理使用半导体器件。半导体器件具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性强等优点,在各个领域中得到了广泛的应用。半导体二极管和三极管是最常用的半导体器件,而PN结又是组成二极管和三极管及各种电子器件的基础。本章首先介绍有关半导体的基础知识,然后将重点介绍二极管的结构、工作原理、特性曲线、主要参数以及应用电路等,为后面各章的学习打下基础。 1.1 PN结 1.1.1 半导体基础知识 1. 半导体特性 自然界中的各种物质,按其导电能力划分为:导体、绝缘体、半导体。导电能力介于导体与绝缘体之间的,称之为半导体。导体如金、银、铜、铝等;绝缘体如橡胶、塑料、云母、陶瓷等;典型的半导体材料则有硅、锗、硒及某些金属氧化物、硫化物等,其中,用来制造半导体器件最多的材料是硅和锗。 半导体之所以用来制造半导体器件,并不在于其导电能力介于导体与绝缘体之间,而在于其独特的导电性能,主要表现在以下几个方面。 (1) 热敏性:导体的导电能力对温度反应灵敏,受温度影响大。当环境温度升高时,其导电能力增强,称为热敏性。利用热敏性可制成热敏元件。 (2) 光敏性:导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时,导电能力增强,称为光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。 (3) 掺杂性:导体更为独特的导电性能体现在其导电能力受杂质影响极大,称为掺杂性。这里所说的“杂质”,是指某些特定的纯净的其他元素。在纯净半导体中,只要掺入极微量的杂质,导电能力就急剧增加。一个典型的数据是:如在纯净硅中,掺入百万分之

二极管及三极管电路符号大全

二极管及三极管符号大全【图】二极管符号参数二极管符号意义

CT---势垒电容 Cj---结(极间)电容,表示在二极管两端加规定偏压下,锗检波二极管的总电容 Cjv---偏压结电容 Co---零偏压电容 Cjo---零偏压结电容 Cjo/Cjn---结电容变化 Cs---管壳电容或封装电容 Ct---总电容 CTV---电压温度系数。在测试电流下,稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比 CTC---电容温度系数 Cvn---标称电容 IF---正向直流电流(正向测试电流)。锗检波二极管在规定的正向电压VF下,通过极间的电流;硅整流管。硅堆在规定的使用条件下,在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流;测稳压二极管正向电参数时给定的电流 IF(AV)---正向平均电流 IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。在额定功率下,允许通过二极管的最大正向脉冲电流。发光二

极管极限电流。 IH---恒定电流。维持电流。 Ii---发光二极管起辉电流 IFRM---正向重复峰值电流 IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流) Io---整流电流。在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流 IF(ov)---正向过载电流 IL---光电流或稳流二极管极限电流 ID---暗电流 IB2---单结晶体管中的基极调制电流 IEM---发射极峰值电流 IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流 IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流 ICM---最大输出平均电流 IFMP---正向脉冲电流 IP---峰点电流 IV---谷点电流 IGT---晶闸管控制极触发电流 IGD---晶闸管控制极不触发电流 IGFM---控制极正向峰值电流

第一章半导体二极管极其电路

第一章 半导体二极管极其电路 1、 什么是本征半导体?什么是杂质半导体(N 型、P 型)? 本征半导体是非常纯净的半导体晶体,而在单晶半导体内,原子按晶体结构排列得非常 整齐。杂质半导体:掺入微量元素的本征半导体,例:N 型掺入五价元素磷,P 型掺入三价 元素硼。 2、在半导体中有几种载流子?半导体的导电方式与金属的导电方式有什么不同? 答:在半导体中有两种载流子,电子和空穴。而金属导体中只有自由电子参与导电。 3、如何理解电子-空穴对的产生和复合? 电子空穴对的产生与复合是由于自由电子的移动,空穴并不是真正存在的粒子,电子填充空穴位置即复合。电子离开空穴即产生。 4、在PN 结中什么是扩散电流?什么是漂移电流? 答:PN 结两侧的P 型半导体、N 型半导体掺入的杂质元素不同,其载流子浓度也不相同。由于存在载流子浓度的差异,载流子会从浓度高的区域向浓度低的区域运动,通常把这种运动称为扩散运动,把扩散运动产生的电流称为扩散电流。 在内电场的作用下,N 区的少数载流子(空穴)会向P 区做定向运动,同样P 区的少数载流子(自由电子)会向N 区做定向运动,这种运动称为漂移运动,由漂移运动产生的电流称为漂移电流。 5、说明扩散运动、漂移运动对空间电荷区(耗尽层)的影响。 答:扩散运动会使空间电荷区变宽、内电场加大;内电场的产生和加强又阻止了多子的扩散, 有助于少子的漂移,结果使空间电荷区变窄,削弱了内电场,如此反复,在P 区和N 区之间,多子的扩散和少子的漂移会形成动态平衡,扩散电流等于漂移电流,总电流等于零,空间电荷区宽度一定,内电场强度一定,PN 结呈电中性。 6、写出PN 结的伏安特性表达式并绘出响应的曲线。 答:PN 结的伏安特性可用下式描述:)1e (T D /s D -=nV v I i 7、 解释雪崩击穿、齐纳击穿、热击穿形成的原因,并说明热击穿与电击穿的异同。 雪崩击穿:当加在PN 结两端反向电压足够大时 PN 结内的自由电子数量激增导致反向电流迅速增大,导致击穿。 齐纳击穿:在PN 结两端加入高浓度的杂质,在不太高的反向电压作用下同样会使反向电流迅 迅增大产生击穿 热击穿:加在PN 结两端的电压和流过PN 结电流的乘积大于PN 结允许的耗散功率,PN 结会因为热量散发不出去而被烧毁

3 半导体二极管的识别检测与选用(二)

[复习提问] 1、半导体二极管的结构、符号及分类? 2、半导体二极管的重要特性是什么? [导入新课]二极管是电路中的关键器件,种类繁多,应用十分广泛,识别常用半导体二极管,掌握检测质量及选用方法是学习电子技术必须掌握的一项基本技 能,下面我们来学习相关知识。 [讲授新课] 1.1半导体二极管的识别、检测与应用(二) 九、二极管的型号命名 1、国产二极管 国产二极管的型号命名分为五个部分,各部分的含义见下表。 第一部分用数字“2”表示主称为二极管。 第二部分用字母表示二极管的材料与极性。 第三部分用字母表示二极管的类别。 第四部分用数字表示序号。

例如: 2、日本半导体器件的型号命名(JIS-C-7012工业标准)由五部分组成,各部分含义见下表。 第一部分用数字表示器件的类型或有效电极数。 第二部分用字母S表示该器件已在日本电子工业协会(JEIA)注册登记。 第三部分用字母表示器件的类别。 第四部分用数字表示登记序号。 第五部分用字母表示产品的改进序号。 日本半导体器件型号命名及含义

例如: 2SA733(PNP型高频晶体管)2SC4706(NPN型高频晶体管)2——三极管2——三极管 S——JEIA注册产品S——JEIA注册产品A——PNP型高频管C——NPN型高频管733——JEIA登记序号4706——JEIA登记序号 3、美国半导体器件型号命名由四部分组成。各部分的含义见下表。 第一部分用数字表示器件的类别。 第二部分用字母“N”表示该器件已在EIA注册登记。 第三部分用数字表示该器件的注册登记号。 第四部分用字母表示器件的规格号。 美国半导体器件型号命名及含义 例如: lN 4007 2N 2907 A l——二极管2——晶体管 N——ElA注册标志N——ElA注册标志 4007——ElA登记号2907——ElA登记号 A——规格号 1、整流二极管 整流二极管主要用于整流电路,即把交流电变换 成脉动的直流电。整流二极管都是面结型,因此结 电容较大,使其工作频率较低。一般为3kHZ以下。 从封装上看,有塑料封装和金属封装两大类。常用 的整流二极管有2CZ型、2DZ型、IN400 X型及用于 高压、高频电路的 2DGL型等。

二极管和三极管原理

实用文案 二极管图 三极管工作原理 三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和PNP两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基 本原理。 穂压二郴皆 表亍拆号.込6口 ZD,D 齐于特是-□ . “ 光硕二概苛葩光电接収二巒炭:?t_很首 駅亍咼号:U.VT 車示帝号 :Q,vr ■J'L hL H九世总 NPMSl三极普 表示持号:Q.VT 亵示符冒o 福压二Hi育 靑示時耳一口 艇谭二松苛隨谨二機営 净恃至二娜苗 潮看得■ : LED 翼台SflJ世 光嗽三慨営电接收三世 斫將号:LED

一、电流放大 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流 lb ;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流lc。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的B倍,即电流变化被放大了B倍,所以我们把B叫做三极管的放大倍数(B一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流lb 的变化,lb 的变化被放大后,导致了lc 很大的变化。如果集电极电流lc 是流过一个电阻R 的,那么根据电压计算公式U=R*l 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。 二、偏置电路三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V )。当基极与发射极之间的电压小于0.7V 时,基极电流就可以认为是0 。但实际中要放大的信号往往远比0.7V 要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因

半导体二极管及其应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表第1章教学内容与要求 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体 (1)N型半导体本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N型半导体,N型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N型半导体呈电中性。 (2) P型半导体本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P型半导体。P型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN结及其特性

1.PN 结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体,另一边形成P 型半导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。 (1) 正向特性 0>U 的部分称为正向特性,如满足U ??U T ,则T S U U e I I ≈,PN 结的正向电流I 随正向电压U 按指数规律变化。 (2) 反向特性 0>,则S I I -≈,反向电流与反向电 压的大小基本无关。 (3) 击穿特性 当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后,反向电流急剧增加,这种现象称为PN 结反向击穿,击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容C J 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小,只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用。当PN 结正向偏置时,扩散电容C D 起主要作用,当PN 结反向偏置时,势垒电容C B 起主要作用。 1.2.3 半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型 半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。 二极管种类很多,按材料来分,有硅管和锗管两种;按结构形式来分,有点接触型、面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 之间的关系。它的伏安特性与PN 结的伏安特性基本相同,但又有一定的差别。在近似分析时,可采用PN 结的伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响 温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,温度每升高1o C ,PN 结的正向压降约减小(2~)mV 。 二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高10 o C 左右时,反向饱和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数 二极管的主要参数有:最大整流电流I F ;最高反向工作电压U R ;反向电流I R ;最高工作频率f M 等。由于制造工艺所限,即使同一型号的管子,参数也存在一定的分散性,因此手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型 常用的二极管模型有以下几种:

第1章 半导体二极管及其应用习题解答教学文稿

第1章半导体二极管及其应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路 1.1 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表1.1所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表1.1 第1章教学内容与要求 1.2 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体

(1) N 型半导体 本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N 型半导体,N 型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N 型半导体呈电中性。 (2) P 型半导体 本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P 型半导体。P 型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P 型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN 结及其特性 1.PN 结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体,另一边形成P 型半导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。

半导体二极管及其应用习题解答

半导体二极管及其应用 习题解答 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

第1章半导体二极管及其基本电路 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表第1章教学内容与要求 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体

(1) N 型半导体 本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N 型半导体,N 型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N 型半导体呈电中性。 (2) P 型半导体 本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P 型半导体。P 型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P 型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN 结及其特性 1.PN 结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体,另一边形成P 型半导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。

第1章__半导体二极管及其应用习题解答xx汇总

第1章半导体二极管及其基本电路 1.1 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表1.1所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表1.1 第1章教学内容与要求 1.2 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体 (1) N型半导体本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N型半导体,N型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N型半导体呈电中性。 (2) P型半导体本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P型半导体。P型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN结及其特性 1.PN结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N型半导体,另一边形成P型半

导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。 (1) 正向特性 0>U 的部分称为正向特性,如满足U >>U T ,则T S U U e I I ≈,PN 结的 正向电流I 随正向电压U 按指数规律变化。 (2) 反向特性 0>,则S I I -≈,反向电流与反向电压的大小基本无关。 (3) 击穿特性 当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后,反向电流急剧增加,这种现象称为PN 结反向击穿,击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容C J 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小,只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用。当PN 结正向偏置时,扩散电容C D 起主要作用,当PN 结反向偏置时,势垒电容C B 起主要作用。 1.2.3 半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型 半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。 二极管种类很多,按材料来分,有硅管和锗管两种;按结构形式来分,有点接触型、面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 之间的关系。它的伏安特性与PN 结的伏安特性基本相同,但又有一定的差别。在近似分析时,可采用PN 结的伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响 温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,温度每升高1o C ,PN 结的正向压降约减小(2~2.5)mV 。 二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高10 o C 左右时,反向饱和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数 二极管的主要参数有:最大整流电流I F ;最高反向工作电压U R ;反向电流I R ;最高工作频率f M 等。由于制造工艺所限,即使同一型号的管子,参数也存在一定的分散性,因此手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型 常用的二极管模型有以下几种:

半导体二极管和三极管分析

第7章半导体二极管和三极管 7.1 半导体的基本知识 7.2 PN结 7.3 半导体二极管 7.4 稳压二极管 7.5 半导体三极管

第7章半导体二极管和三极管 本章要求: 一、理解PN结的单向导电性,三极管的电流分配和 电流放大作用; 二、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工 作原理和特性曲线,理解主要参数的意义;三、会分析含有二极管的电路。

对于元器件,重点放在特性、参数、技术指标和正确使用方法,不要过分追究其内部机理。讨论器件的目的在于应用。 学会用工程观点分析问题,就是根据实际情况,对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近似,以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结果。 对电路进行分析计算时,只要能满足技术指标,就不要过分追究精确的数值。 器件是非线性的、特性有分散性、RC 的值有误差、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。

7.1 半导体的基本知识 半导体的导电特性: (可做成温度敏感元件,如热敏电阻)。 掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。 光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化 (可做 成各种光敏元件,如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等)。 热敏性:当环境温度升高时,导电能力显著增强

7.1.1 本征半导体 完全纯净的、具有晶体结构的半导体,称为本征半导体。 晶体中原子的排列方式 硅单晶中的共价健结构 共价健 共价键中的两个电子,称为价电子。 Si Si Si Si 价电子

Si Si Si Si 价电子 价电子在获得一定能量(温度升高或受光照)后,即可挣脱原子核的束缚,成为自由电子(带负电),同时共价键中留下一个空位,称为空穴(带正电)。 本征半导体的导电机理这一现象称为本征激发。 空穴温度愈高,晶体中产 生的自由电子便愈多。 自由电子 在外电场的作用下,空穴吸引相邻原子的价电子来填补,而在该原子中出现一个空穴,其结果相当于空穴的运动(相当于正电荷的移动)。

第一章半导体二极管极其电路

第三章 场效应管及其放大电路 1. JEFT 有两种类型,分别是N 沟道结型场效应管和P 沟道结型场效应管 2. 在JFET 中: (1) 沟道夹断:假设0=DS v ,如图所示。由于 0=DS v ,漏极和源极间短路,使整个沟道内没有压降,即整个沟道内的电位与源极的相同。令反偏的栅-源电压GS v 由零向负值增大,使PN 结处于反偏状态,此时,耗尽层将变宽;由于在结型场效应管制作中,P 区的浓度远大于N 区的浓度,所以,耗尽层主要在N 沟道内变宽,随着耗尽层宽度加大,沟道变窄,沟道内的电阻增大。继续反响加大GS v ,耗尽层将在沟道内合拢,此时,沟道电阻將变的无穷大,这种现象成为沟道夹断 (2)在DS v 较小时,DS v 的加大虽然会增大沟道内的电阻,但这种影响不是很明显,沟道仍处于比较宽的状态,即沟道的电阻在DS v 比较小的时候基本不变,此时加大DS v ,会使D i 迅速增加,D i 与DS v 近似为线性关系。加大DS v ,沟道内的耗尽层会逐渐变宽,沟道电阻增加,D i 随DS v 的上升,速度会变缓。当||P DS V v =时,楔形沟道会在A 点处合拢,这种现象称为预夹断。 3. 解: (1)(a )为N 沟道场效应管 (b )为P 沟道场效应管 (2)(a )V V P 4-= (b )V V P 4= (3)(a )A I DSS 5= (b )A I DSS 5-= (4)电压DS v 与电流D i 具有相同的极性且与GS v 极性相反,因而,电压DS v 的极性可根据D i 或GS v 的极性判断 4.解:

当JFET 工作在饱和区时,有关系式:2)1(P GS DSS D V V I i -= 5. 解:在P 沟道JFET 中,要求栅-源电压GS v 极性为正,漏源电压DS v 的极性为负,夹断电源P V 的极性为正 6. 解:MOS 型场效应管的详细分类 7. 解: 耗尽型是指,当0=GS v 时,即形成沟道,加上正确的GS v 时,能使对数载流子流出沟道, 因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。 增强型是指, 当0=GS v 时管子是呈截止状态,加上正确的GS v 后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。 8. MOS 管工作时一定要保证PN 结反偏。因此输入电阻非常大。 9. a.N 沟道耗尽型MOS 管 VP=-3V b P 沟道耗尽型 VP=4V c N 沟道增强型MOS 管 VT=2V d P 沟道增强型MOS 管 VP=-4V 10. id=id0(vgs/vt -1)(vgs/vt-1) Vgs=2vt 11. 对所有的N 沟道场效应管Vds>0 对于所有的P 沟道场效应管 Vds<0 N 沟道耗尽型VGS 可正可负 N 沟道增强型Vgs>0 P 沟道耗尽型Vgs 可正可负 P 沟道增强型Vgs<0 12 N 沟道增强型: VT 为正 N 沟道耗尽型:VP 为负

半导体二极管及其基本电路

第二章半导体二极管及其基本电路 本章内容简介 半导体二极管是由一个PN结构成的半导体器件,在电子电路有广泛的应用。本章在简要地介绍半导体的基本知识后,主要讨论了半导体器件的核心环节——PN 结。在此基础上,还将介绍半导体二极管的结构、工作原理,特性曲线、主要参数以及二极管基本电路及其分析方法与应用。最后对齐纳二极管、变容二极管和光电子器件的特性与应用也给予简要的介绍。(一)主要内容: ?半导体的基本知识 ?PN结的形成及特点,半导体二极管的结构、特性、参数、模型及应用电路 (二)基本要求: ?了解半导体材料的基本结构及PN结的形成 ?掌握PN结的单向导电工作原理 ?了解二极管(包括稳压管)的V-I特性及主要性能指标 (三)教学要点: ?从半导体材料的基本结构及PN结的形成入手,重点介绍PN结的单向导电工作原理、 ?二极管的V-I特性及主要性能指标

2.1 半导体的基本知识 2.1.1 半导体材料 根据物体导电能力(电阻率)的不同,来划分导体、绝缘体和半导体。导电性能介于导体与绝缘体之间材料,我们称之为半导体。在电子器件中,常用的半导体材料有:元素半导体,如硅(Si)、锗(Ge)等;化合物半导体,如砷化镓(GaAs)等;以及掺杂或制成其它化合物半导体材料,如硼(B)、磷(P)、锢(In)和锑(Sb)等。其中硅是最常用的一种半导体材料。 半导体有以下特点: 1.半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间 2.半导体受外界光和热的刺激时,其导电能力将会有显著变化。 3.在纯净半导体中,加入微量的杂质,其导电能力会急剧增强。 2.1.2 半导体的共价键结构 在电子器件中,用得最多的半导体材料是硅和锗,它们的简化原子模型如下所示。硅和锗都是四价元素,在其最外层原子轨道上具有四个电子,称为价电子。由于原子呈中性,故在图中原子核用带圆圈的+4符号表示。半导体与金属和许多绝缘体一样,均具有晶体结构,它们的原子形成有排列,邻近原子之间由共价键联结,其晶体结构示意图如下所示。图中表示的是晶体的二维结构,实际上半导体晶体结构是三维的。 硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构

二极管、三极管最通俗的解释

二极管与三极管讲解 有些人在学习电子技术的时候对PN结、二极管、三极管不太了解,看书吧,讲的太深奥,不太明白,我用通俗的语言给大家讲一讲,希望能帮助大家,也许我讲的不怎么正确,但是我感觉基本思路是正确的,等你学的透彻以后再根据自己的见解纠正我的错误。 一、PN结 N型半导体:掺入少量杂质磷元素(或锑元素)的硅晶体(或锗晶体)中,由于半导体原子(如硅原子)被杂质原子取代,磷原子外层的五个外层电子的其中四个与周围的半导体原子形成共价键,多出的一个电子几乎不受束缚,较为容易地成为自由电子。于是,N型半导体就成为了含电子浓度较高的半导体,其导电性主要是因为自由电子导电。 P型半导体:掺入少量杂质硼元素(或铟元素)的硅晶体(或锗晶体)中,由于半导体原子(如硅原子)被杂质原子取代,硼原子外层的三个外层电子与周围的半导体原子形成共价键的时候,会产生一个“空穴”,这个空穴可能吸引束缚电子来“填充”,使得硼原子成为带负电的离子。这样,这类半导体由于含有较高浓度的“空穴”(“相当于”正电荷),成为能够导电的物质。(空穴可以移动)二、扩散运动 PN结中间相接触的部分,P带负电,N带空穴(正点),相互结合,PN结中间部分中和成不带电,但是P为负离子,N为正离子,所以形成了内部电场,方向由N指向P促使漂移运动产生。 三、漂移运动 在内部电场的作用下,N型半导体与P型半导体不接触部分的空穴(N和P都不是绝对的只有空穴和电子,而是相对来说的。空穴可以移动,带正电)在电场作用下向P运动,相反,P中的电子向N运

动,这就是漂移,因为N中的空穴很少,P中的电子很少,所以漂移运动不是很明显。 四、二极管 如果在PN结外部接一个正向电压,负极接N,正极接P,那么就加强了扩散运动,所以通过PN结的电流更容易,反之就为漂移运动,所以电流不能顺利通过,(反向截止),这样就产生了二极管。 五、二极管压降 压降的意思是:电压的损失,也就是通过二极管的时候,有电压损失,也就是正向偏置的时候,二极管可以看成一个小电阻。在这个小电阻的两端就是二极管的压降。 六、三极管 ;;;;;;;; 至于三极管、放大电路、整流、滤波、二极管的伏安特性曲线,三极管输入输出曲线等等,如果你感觉以上写的对你有帮助,就请加我QQ(912853255),我把你想要的部分用通俗的语言写出来。然后发给你。

第一章 半导体二极管及其应用典型例题

第一章半导体二极管及其应用 【例1-1】分析图所示电路的工作情况,图中I为电流源,I=2mA。设20℃时二极管的正向电压降U D=660mV,求在50℃时二极管的正向电压降。该电路有何用途?电路中为什么要使用电流源? 【相关知识】 二极管的伏安特性、温度特性,恒流源。 【解题思路】 推导二极管的正向电压降,说明影响正压降的因素及该电路的用途。 【解题过程】 该电路利用二极管的负温度系数,可以用于温度的测量。其温度系数–2mV/℃。 20℃时二极管的正向电压降 U D=660mV 50℃时二极管的正向电压降 U D=660 –(2′30)=600 mV 因为二极管的正向电压降U D是温度和正向电流的函数,所以应使用电流源以稳定电流,使二极管的正向电压降U D仅仅是温度一个变量的函数。

【例1-2】电路如图(a)所示,已知,二极管导通电压。试画出u I与u O的波形,并标出幅值。 图(a) 【相关知识】 二极管的伏安特性及其工作状态的判定。 【解题思路】 首先根据电路中直流电源与交流信号的幅值关系判断二极管工作状态;当二极管的截止时,u O=u I;当二极管的导通时,。 【解题过程】 由已知条件可知二极管的伏安特性如图所示,即开启电压U on和导通电压均为0.7V。 由于二极管D1的阴极电位为+3V,而输入动态电压u I作用于D1的阳极,故只有当u I高于+3.7V时 D1才导通,且一旦D1导通,其阳极电位为3.7V,输出电压u O=+3.7V。由于D2的阳极电位为-3V,而u I作用于二极管D2的阴极,故只有当u I低于-3.7V时D2才导通,且一旦D2导通,其阴极电位即为 -3.7V,输出电压u O=-3.7V。当u I在-3.7V到+3.7V之间时,两只管子均截止,故u O=u I。 u I和u O的波形如图(b)所示。

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