常用半导体器件基础知识二极管三极管

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1.1.2 本征半导体
硅和锗的最外层电子（价电子）都是四个。
Ge
Si
通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。
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本征半导体结构示意图
共价键
covalent bond
束缚电子
bonded electron
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本征半导体： *本征激发:T=0K
hole
300K，热激发
free electron
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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。
+4
+4
+4
+4
在其它力的作用下，空 穴吸引附近的电子来填 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。
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第一节：半导体基础知识
1、半导体（semiconductor）
硅silicon 、锗germanium ；导电能力介于导体和绝缘体 之间、光敏性、热敏性、掺杂性
2、本征半导体（intrinsic semiconductor） 纯净的、结构完整的单晶体，如图所示。
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第一章：常用半导体器件
第一节：半导体基础知识 第二节：半导体二极管 第三节：晶体三极管 第四节：场效应管 第五节：集成电路中的元件
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本章要求:
半导体器件是构成电子电路的基本元件。 具有体积小、重量轻、使用寿命长、功耗小等 优点。
（2）载流子的运动：扩散（diffusion）运动、 漂移（drift ）运动
（3）自由电子和空穴均参与导电—导电特殊性 本征半导体的导电能力差
（4）载流子的浓度指数规律于温度，故其温度稳 定性差， 但可制作热敏器件。
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3、杂质（extrinsic）半导体 A semiconductor material that has been subjected to the doping process is called an extrinsic semiconductor.
N 型半导体
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简单地说
又称
Put very simply a semiconductor material is one
which can be ‘doped’ to produce a predominance of electrons or mobile negative charges (N-type)；
根据自动化系的课程安排，将电子技术分
为：基础、模电和数电三门课。
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电子技术难学吗？
电子技术是一门实践性和应用性都很强 的技术基础课。要求学生在学习时要很好地 掌握基本概念、基本工作原理以及基本分析 方法。
总的要求是：熟练掌握基本概念，在定 性分析的基础上作定量估算。
半导体具有导电性、热敏性、光敏性、掺杂 性。
本章要求掌握常用半导体器件的结构、工作 原理、特性曲线和主要参数。
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Fra Baidu bibliotek
导体(conductor)：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(insulator)：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡 皮、陶瓷、塑料和石英。
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课程主要内容、怎样安排？
电子技术基础包括：
第一章：常用半导体器件 第二章：基本放大电路 第三章：多级放大电路 第四章：数制转换与编码 第五章：逻辑门与逻辑代数基础 第六章：门电路 第一章~第三章20学时，第四章~第六章20学时 共40学时 1~8周 周5学时 第8周周日考试
半导体(semiconductor)：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。
Semiconductors are a special class of elements having a conductivity between that of a good conductor and that of an insulator.
本征半导体的导电机理
载流子: 自由电子和空穴
在绝对温度T=0K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carrier），它的导电能力为 0，相当于绝缘 体。
在常温下T=300K ，由于热激发，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。
电子技术基础？
“电子技术基础”是电类各专业的一门技术 基础课。它是研究各种半导体器件的性能、电 路及其应用的学科。根据学科内容大的方面来 划分，分为：模拟电子技术（Analog Electronics Technology)和数字电子技术 （Digital Electronics Technology）。
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P型半导体：掺三价元素（如硼）
多子：空穴 少子：电子
杂质
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Acceptor impurities
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－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
P 型半导体
+ +++++ + +++++ + +++++ + +++++
本征半导体中电流：自由电子移动产生的电流和空穴移 动产生的电第流12页。/共88页
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小结本征半导体：
（1）两种载流子（carrier: 自由运动的带电粒子） ： 自由电子free electrons（负电Negative）、 空穴holes（正电Positive ）、 数目相等；
*根据掺入 (doping )杂质元素不同，分为： N 型(N type)半导体、 P 型(P type )半导体
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N型半导体：掺五价元素（如磷）
多子：电子 多m子aj：or电ity子
少子：空穴 minority
Donor impurities
杂质
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