半导体二极管公开课PPT
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半导体二极管教学PPT资料
03
半导体二极管的应用
整流电路
总结词
利用二极管的单向导电性，将交流电转换为直流电。
详细描述
整流电路主要由二极管构成，当交流电的正半周通过二极管时，电流通过负载；当交流电的负半周通 过二极管时，二极管反向截止，无电流通过负载。通过整流电路，可以将交流电转换为直流电，用于 各种直流供电电路。
检波电路
总结词
利用二极管的单向导电性，将调幅信号从高频载波中分离出 来。
详细描述
检波电路主要由二极管和滤波器组成，当高频载波信号通过 二极管时，由于调幅信号的幅度变化，二极管导通程度随之 变化，从而将调幅信号从高频载波中分离出来。检波电路广 泛应用于广播、电视、通信等领域。
稳压电路
总结词
利用二极管的单向导电性和稳压管的反 向击穿特性，实现输出电压的稳定。
详细描述
正向偏置是指二极管的正极接正电压、负极接负电压，此时二极管处于导通状态 ，电流可以通过PN结。反向偏置是指二极管的正极接负电压、负极接正电压， 此时二极管处于截止状态，电流不能通过PN结。
二极管的外形与封装
总结词
二极管的外形和封装对其使用和可靠性有着重要影响。
详细描述
二极管的外形通常有圆柱形、扁平形和针脚式等，封装方式则有直插式和贴片式等。不同的外形和封装方式适用 于不同的应用场景，如高温、高频、大电流等。在选择二极管时，需要根据具体需求来选择合适的外形和封装方 式。
半导体二极管教学 ppt资料
目录
• 半导体二极管简介 • 半导体二极管的结构 • 半导体二极管的应用 • 半导体二极管的特性曲线
目录
• 半导体二极管的参数与规格 • 半导体二极管的制作工艺与材料
01
半导体二极管简介
半导体二极管及其应用课件
最大反向电压(VR)
可以承受的最大反向电压。
二极管广泛应用于整流、电源、通信、显示器等各种电子设备中。
最大正向电流(IF)
可以承受的最大正向电流。
二极管的温度特性
二极管的电特性与温度密切相关，温度越高，正向电压降越大，反向电流越 大。
二极管的选择和使用
1
温度环境
2
根据工作环境的温度要求选择适合的二
二极管的电视和视频应用
二极管整流器
用于电视和视频中的电力供应。
隧道二极管
用于高频接收器中的信号放大。
雪崩二极管
用于电视和视频设备的保护。
二极管的高频应用
变频器
将信号频率从一个范围转换到 另一个范围。
混频器
将不同频率的信号混合在一起。
调谐器
调节电路的频率。
反向击穿
当电压达到一定值时，电流快 速增加。
二极管的特殊性质
稳压二极管
可以保持稳定的电压输出，被广 泛应用于电源和稳压电路。
发光二极管(LED)
当电流通过时，可以发出光，被 广泛应用于指示和照明。
光电二极管
通过光信号产生电流，用于光电 转换和光传感器。
二极管的参数及应用
正向电压降(VF)
工作时的电压降。
二极管的工作原理及基本特性
1
正向偏置
电流能够顺利通过。
2
反向偏置
电流被阻止，形成高电阻。
3
导通电压
正向偏置时需要达到的最小电压。
PN结的电容特性
PN结具有电容特性，具有推迟响应的特性。这在实际应用中需要考虑，特别是在高频电路中。
PN结的整流特性
正向整流
允许电流通过，电压降低。
反向截止
半导体二极管优秀4课件
-
-
O
uo
Um
io
ωt
uI＞0 时二极管导通， O
ωt
uO = uI uD = 0
uD
uI ＜0 时二极管截止， O
ωt
uD = uI uO = 0
-Um
11
第二节 半导体二极管
[例1.2.2] 二极管可用作开关
VD
正向偏置，相当于开关闭合。 S
V
V
VD反向偏置，相当于开关断开。 S
V
V
12
第二节 半导体二极管
♥ 势垒电容 Cb 由PN结的空间电荷区形成，又称结电容， 反向偏置时起主要作用。 ♥ 扩散电容 Cd 由多数载流子在扩散过程中的积累引起， 正向偏置时起主要作用。
10
第二节 半导体二极管
[例1.2.1]已知uI = Umsin ωt ，画出uO和uD的波形
VD iO
uI Um
+ uI
+
uD
R
+ uO
称为正向接法或正向偏置
- - - - ++++
（简称正偏，forward bias) +
U
-
V
R
内电场
外电场削弱了内电场有利于扩 散运动，不利于漂移运动。
外电场 UD - U
PN结处于正向导通(on)状态，正向等效电阻较小。
2
第二节 半导体二极管
☻ 加反向电压
称为反向接法或反向偏置 （简称反偏）
空间电荷区
阳 极
阴 极
21
第二节 半导体二极管
二极管单向导电性的应用例子
• 半波整流电路 • 半波整流滤波电路 • 限幅电路 • 钳位电路（电平移动电路 ） • 电压倍加电路 • 稳压电路 • 变容电路（压控非线性电容）
半导体二极管及其应用课件
在同一片半导体基片上，分别制造P 型半导体和N 型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN 结。
*
P型半导体
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
－
N型半导体
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
扩散运动
内电场E
漂移运动
扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽，空间电荷区越宽。
内电场越强，就使漂移运动越强，而漂移使空间电荷区变薄。
RL
ui
uo
ui
uo
t
t
二极管的应用举例 二极管半波整流
§2.4 稳压二极管
U
I
IZ
IZmax
UZ
IZ
稳压误差
曲线越陡，电压越稳定。
+
-
UZ
动态电阻：
rz越小，稳压性能越好
*
（4）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。
（5）最大允许功耗
稳压二极管的参数:
（1）稳定电压 UZ
*
扩散电容示意图
当外加正向电压 不同时，扩散电流即 外电路电流的大小也 就不同。所以PN结两 侧堆积的多子的浓度 梯度分布也不同，这 就相当电容的充放电 过程。
*
P型半导体
－
－
－
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N型半导体
+
+
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+
+
+
+
+
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+
+
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+
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扩散运动
内电场E
漂移运动
扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽，空间电荷区越宽。
内电场越强，就使漂移运动越强，而漂移使空间电荷区变薄。
RL
ui
uo
ui
uo
t
t
二极管的应用举例 二极管半波整流
§2.4 稳压二极管
U
I
IZ
IZmax
UZ
IZ
稳压误差
曲线越陡，电压越稳定。
+
-
UZ
动态电阻：
rz越小，稳压性能越好
*
（4）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。
（5）最大允许功耗
稳压二极管的参数:
（1）稳定电压 UZ
*
扩散电容示意图
当外加正向电压 不同时，扩散电流即 外电路电流的大小也 就不同。所以PN结两 侧堆积的多子的浓度 梯度分布也不同，这 就相当电容的充放电 过程。
电路第-8-章-半导体二极管及应用-课件1.ppt
热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强。 光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化。 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。
8.1 半导体基础
半导体种类：N型半导体和P型半导体
Si
Si
pS+i
Si
多余电 子
N型半导体：
在纯净的四价半导体中 掺入微量五价元素磷 （P）形成的半导体。
第八章 半导体二极管及其应用
8.1
半导体的基本知识
8.2
半导体二极管
8.3
半导体二极管的应用
8.1 半导体基础
1. 半导体：导电性能介于导体与绝缘体之间的物体 2. 半导体材料：硅（Si）和锗（Ge）
Si
Si
共价健
Si
Si
晶体中原子的排列方式
硅单晶中的共价健结构
8.1 半导体基础
3. 半导体导电特性：热敏性、光敏性、掺杂性
8.2 半导体二极管
4、特性：单向导电性
图1
图2
若 VP >VN(UD正向偏置 )，二极管导通 若 VP <VN(UD反向偏置 )，二极管截止
8.2 半导体二极管
I
正向特性
特点：非线性
+ P
– N
反向击穿 电压U(BR)
Is
反向电流 Is在一定电压 范围内保持 常数。
– P
+N
反向特性导通Leabharlann 降硅0.7V,锗0.3V U
8.3半导体二极管的应用
➢整流二极管
交流 整流 电压
脉动 直流电压
➢稳压二极管
有波纹的 稳压 直流
直流电压
电压
8.3 半导体二极管的应用
能力明显改变。
8.1 半导体基础
半导体种类：N型半导体和P型半导体
Si
Si
pS+i
Si
多余电 子
N型半导体：
在纯净的四价半导体中 掺入微量五价元素磷 （P）形成的半导体。
第八章 半导体二极管及其应用
8.1
半导体的基本知识
8.2
半导体二极管
8.3
半导体二极管的应用
8.1 半导体基础
1. 半导体：导电性能介于导体与绝缘体之间的物体 2. 半导体材料：硅（Si）和锗（Ge）
Si
Si
共价健
Si
Si
晶体中原子的排列方式
硅单晶中的共价健结构
8.1 半导体基础
3. 半导体导电特性：热敏性、光敏性、掺杂性
8.2 半导体二极管
4、特性：单向导电性
图1
图2
若 VP >VN(UD正向偏置 )，二极管导通 若 VP <VN(UD反向偏置 )，二极管截止
8.2 半导体二极管
I
正向特性
特点：非线性
+ P
– N
反向击穿 电压U(BR)
Is
反向电流 Is在一定电压 范围内保持 常数。
– P
+N
反向特性导通Leabharlann 降硅0.7V,锗0.3V U
8.3半导体二极管的应用
➢整流二极管
交流 整流 电压
脉动 直流电压
➢稳压二极管
有波纹的 稳压 直流
直流电压
电压
8.3 半导体二极管的应用
半导体二极管ppt课件
快 恢 复 二 极 管
形形色色的二极管
肖 特 基 二 极 管
二极管的封装 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
用于电视机、收音机、电源装置等电子产品中
的各种不同外形的二极管如下图所示。二极管
通常用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳，
五、二极管的检测 资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
用万用表检测普通二极管的好坏 测试图如图所示
1、万用表置于R×1k挡。测量正向电阻时，万用表的黑表
笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极。
2、万用表置于R×1k挡。测量反向电阻时，万用表的红表
稳压管在电路中主要 功能是起稳压作用。
击穿 特性
稳压管的伏安特性曲线
正向 特性
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
形形色色的二极管
高频二极管
阻尼二极管
金属封装整流二极管
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
发光二极管
形形色色的二极管
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
高，主要用于信号检测、取样、小电流整流等
整流二极管（2CZ、2DZ等系列）的IFM较大，fM很
21-半导体二极管PPT模板
反向击穿会造成PN结损坏（烧毁），但只要反向电流 不超过一定值，PN结就不会损坏，稳压二极管就是利用这 一特性制作的。普通二极管的反向击穿电压一般在几十伏 以上，高反压管可达几千伏。
2．温度特性
二极管的伏安特性对温度非常敏感。如下图所示，温度 升高，正向特性曲线向左移动，反向特性曲线向下移动。在 室温附近，温度每升高1℃，正向压降约减小2～2.5mV，温 度每升高10℃，反向电流约增大1倍。
电工电子技术
半导体二极管
在PN结上加上电极引线和管壳，就成为一个晶体二极管 （简称二极管），其结构和电路符号如下图所示。其中，从P 区引出的电极称为阳极；从N区引出的电极称为阴极。
1.1 二极管的结构和类型
按结构不同，二极管可分为点接触型、面接触型和平面 型三大类，如下图所示。
按材料不同，二极管可分为硅二极管和锗二极管。按用 途不同，二极管可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极 管、光电二极管及变容1．最大整流电流
最大整流电流IF是指二极管长期工作允许通过的最大正向 电流。在规定的散热条件下，二极管的正向平均电流不能超过 此值，否则可能使会二极管因过热而损坏。
2．最大反向工作电压
最大反向工作电压URM是指二极管工作时允许外加的最 大反向电压。若超过此值，二极管可能会被击穿。通常取反 向击穿电压UBR的一半作为URM。URM数值较大的二极管称为 高压二极管。
（4）电压温度系数αU
电压温度系数αU是指温度每增加1℃时，稳定电压的相 对变化量，即
U
U Z U Z T
100%
2．发光二极管
发光二极管（LED）是一种能将电能转换成光能的半导 体器件，其材料主要为砷化镓、氮化镓等，主要用于音响设 备的电平显示及线路通、断状态的指示等。
2．温度特性
二极管的伏安特性对温度非常敏感。如下图所示，温度 升高，正向特性曲线向左移动，反向特性曲线向下移动。在 室温附近，温度每升高1℃，正向压降约减小2～2.5mV，温 度每升高10℃，反向电流约增大1倍。
电工电子技术
半导体二极管
在PN结上加上电极引线和管壳，就成为一个晶体二极管 （简称二极管），其结构和电路符号如下图所示。其中，从P 区引出的电极称为阳极；从N区引出的电极称为阴极。
1.1 二极管的结构和类型
按结构不同，二极管可分为点接触型、面接触型和平面 型三大类，如下图所示。
按材料不同，二极管可分为硅二极管和锗二极管。按用 途不同，二极管可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极 管、光电二极管及变容1．最大整流电流
最大整流电流IF是指二极管长期工作允许通过的最大正向 电流。在规定的散热条件下，二极管的正向平均电流不能超过 此值，否则可能使会二极管因过热而损坏。
2．最大反向工作电压
最大反向工作电压URM是指二极管工作时允许外加的最 大反向电压。若超过此值，二极管可能会被击穿。通常取反 向击穿电压UBR的一半作为URM。URM数值较大的二极管称为 高压二极管。
（4）电压温度系数αU
电压温度系数αU是指温度每增加1℃时，稳定电压的相 对变化量，即
U
U Z U Z T
100%
2．发光二极管
发光二极管（LED）是一种能将电能转换成光能的半导 体器件，其材料主要为砷化镓、氮化镓等，主要用于音响设 备的电平显示及线路通、断状态的指示等。
半导体二极管公开课课件ppt
在同一片半导体基片上，分别制造P 型半导 体和N 型半导体，经过载流子的扩散，在它们 的交界面处就形成了PN 结。
阳极 阴极
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.半导体二极管的特性
思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？ 二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二 极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这 种连接方式，称为反向偏置。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
接上电源之后的二极管
二极管的一种类型
二极管在日常的应用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.半导体二极管的结构
一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装 起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。
思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？ 将二极管的正极接在电源的正极，负极接在电源的负极， 二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置 。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.思考题
例1 二极管构成如图所示电路，设V1、V2均为理想二
极管，当输入电压UA、UB为分别未 0V 和5V 的不同 组合时，求输出电压 UO 的值。
阳极 阴极
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.半导体二极管的特性
思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？ 二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二 极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这 种连接方式，称为反向偏置。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
接上电源之后的二极管
二极管的一种类型
二极管在日常的应用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.半导体二极管的结构
一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装 起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。
思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？ 将二极管的正极接在电源的正极，负极接在电源的负极， 二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置 。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.思考题
例1 二极管构成如图所示电路，设V1、V2均为理想二
极管，当输入电压UA、UB为分别未 0V 和5V 的不同 组合时，求输出电压 UO 的值。
第四节 半导体二极管-PPT精选文档
富华电子电性维修员基础知识培训
第四节
1、英文缩写：D (Diode)
半导体二极管
电路符号是
2、半导体二极管的分类: 分类：a 按材质分：硅二极管和锗二极管； b按用途分：整流二极管，检波二极管，稳压二极管，发光二极管，光电二极管，
3、半导体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D5表示编号为5的半导体二极管。 4、半导体二极管的导通电压是: a;硅二极管在两极加上电压,并且电压大于0.6V时才能导通,导通后电压保持在0.6-0.8V之间. B;锗二极管在两极加上电压,并且电压大于0.2V时才能导通,导通后电压保持在0.2-0.3V之间. 5、半导体二极管主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电 阻极大或无穷大。 6、半导体二极管可分为整流、检波、发光、光电、变容等作用。 7、半导体二极管的识别方法： a;目视法判断半导体二极管的极性:一般在实物的电路图中可以通过眼睛直接看出半导体二极管的正负极.在实物中如 果看到一端有颜色标示的是负极,另外一端是正极. b;用万用表(指针表)判断半导体二极管的极性:通常选用万用表的欧姆档(R﹡100或R﹡1K),然后分别用万用表的两表 笔分别出接到二极管的两个极上出,当二极管导通,测的阻值较小(一般几十欧姆至几千欧姆之间),这时黑表笔接的是二 极管的正极,红表笔接的是二极管的负极.当测的阻值很大(一般为几百至几千欧姆),这时黑表笔接的是二极管的负极,红 表笔接的是二极管的正极.
半导体二极管
• • c;测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表 笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万 用表的表笔接法刚好相反。 8、变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变 化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中 主要用在手机或座机的高频调制电路上，实现低频信号调制到高频信号上，并发 射出去。在工作状态，变容二极管调制电压一般加到负极上，使变容二极管的内 部结电容容量随调制电压的变化而变化。 变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差： （1）发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。 （2）变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到 对方被对方接收后产生失真。 出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。 9、 稳压二极管的基本知识 a、稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本 保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它 原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
第四节
1、英文缩写：D (Diode)
半导体二极管
电路符号是
2、半导体二极管的分类: 分类：a 按材质分：硅二极管和锗二极管； b按用途分：整流二极管，检波二极管，稳压二极管，发光二极管，光电二极管，
3、半导体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D5表示编号为5的半导体二极管。 4、半导体二极管的导通电压是: a;硅二极管在两极加上电压,并且电压大于0.6V时才能导通,导通后电压保持在0.6-0.8V之间. B;锗二极管在两极加上电压,并且电压大于0.2V时才能导通,导通后电压保持在0.2-0.3V之间. 5、半导体二极管主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电 阻极大或无穷大。 6、半导体二极管可分为整流、检波、发光、光电、变容等作用。 7、半导体二极管的识别方法： a;目视法判断半导体二极管的极性:一般在实物的电路图中可以通过眼睛直接看出半导体二极管的正负极.在实物中如 果看到一端有颜色标示的是负极,另外一端是正极. b;用万用表(指针表)判断半导体二极管的极性:通常选用万用表的欧姆档(R﹡100或R﹡1K),然后分别用万用表的两表 笔分别出接到二极管的两个极上出,当二极管导通,测的阻值较小(一般几十欧姆至几千欧姆之间),这时黑表笔接的是二 极管的正极,红表笔接的是二极管的负极.当测的阻值很大(一般为几百至几千欧姆),这时黑表笔接的是二极管的负极,红 表笔接的是二极管的正极.
半导体二极管
• • c;测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表 笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万 用表的表笔接法刚好相反。 8、变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变 化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中 主要用在手机或座机的高频调制电路上，实现低频信号调制到高频信号上，并发 射出去。在工作状态，变容二极管调制电压一般加到负极上，使变容二极管的内 部结电容容量随调制电压的变化而变化。 变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差： （1）发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。 （2）变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到 对方被对方接收后产生失真。 出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。 9、 稳压二极管的基本知识 a、稳压二极管的稳压原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本 保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它 原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
半导体二极管及其基本电路ppt课件
二者产生的电流大小相等，方向相反。因此，在相对
平衡时，流过PN结的电流为0。
空穴空间电荷区ຫໍສະໝຸດ 耗尽层电子P区内电场
N区
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PN结的形成
对于P型半导体和N型半导体结合面，离子薄层形 成的空间电荷区称为PN结。在空间电荷区，由于缺少 多子，所以也称耗尽层。由于耗尽层的存在，PN结的 电阻很大。
不导电。只有在激发下，本征半导体才能导电。
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6
3. 电子与空穴
当导体处于热 力 学 温 度 0K 时 ，
自由电子
空穴
束缚电子
导体中没有自由电
子。当温度升高或
共
受到光的照射时， 价电子能量增高，
+4
+4
价
键
有的价电子可以挣
脱原子核的束缚，
而参与导电，成为
+4
+4
自由电子。 这一现象称为本征激发，也称热激发。
第二章 半导体二极管及其基本电路
半导体基本知识 PN结及其特性 半导体二极管特性及其应用 稳压二极管
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1
§2.1 半导体基础知识
2.1.1 概念
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。
1. 导体：容易导电的物体。如：铁、铜等
2. 绝缘体：几乎不导电的物体。 如：橡胶等
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2.1.3 杂质半导体
(1) N型半导体 (2) P型半导体
在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可 使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是 三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半 导体。
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－ － －－
++ ++
IR
内电场 E
EW
R
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思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？
二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二 极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这 种连接方式，称为反向偏置。
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2.3 二极管导电性小结 1、二极管两端加正向电压时，呈现低电阻， 二极管导通； 2、二极管两端加反向电压时，呈现高电阻， 二极管截止；
总结：二极管具有单向导电性。
17
3.练习题
VD
VD
VD导通，小灯泡亮 VD1 VD2
VD截止，小灯泡不亮 VD1
VD2
VD1导通、VD2截止，小灯泡不亮
VD1导通、VD2截止，小灯泡亮
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4.思考题
例1 二极管构成如图所示电路，设V1、V2均为理想二
极管，当输入电压UA、UB为分别未 0V 和5V 的不同 组合时，求输出电压 UO 的值。
19
空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。 三价杂质 因而也称为受主杂质。
11
PN结实如何形成的呢？
12
2.半导体二极管的特性
2.1 加正向—电—压电源正极接P区,负极接N区 。
P型半导体 空间电荷区 N型半导体
－ － －－
++ ++
－ － － －正向电流+ + + +
－ － －－ ++ + +
内电场 E
EW
R
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思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？ 将二极管的正极接在电源的正极，负极接在电源的负极， 二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置 。
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2.2 加反向电——压电源正极接N区，负极接P区。
P
空间电荷区
N
－ － －－
++ ++
－ － － － 反向电+流 + + +
半导体 二极管
1
从这幅图中， 同学们看到了 什么？
漂亮的外壳里 面又是什么呢？
2他们内部是各 种Fra bibliotek样的电路 板。
3
半导体二极管有着极为广泛的应用
4
稳压二极管，具有稳 定电压的作用
整流二极管，用于将 交流电转变为直流电
5
发光二极管，常用于显示器件
6
光电二极管
变容二极管
检波二极管
7
1.半导体二极管的结构
在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；空穴是少数 载流子, 由热激发形成。
提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也 称为施主杂质。
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2. P型半导体
因三价杂质原子 在与硅原子形成共价 键时，缺少一个价电 子而在共价键中留下 一个空穴。
在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺 杂形成；自由电子是少数载流子， 由热激发形成。
一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装 起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。
在同一片半导体基片上，分别制造P 型半导 体和N 型半导体，经过载流子的扩散，在它们 的交界面处就形成了PN 结。
阳极 阴极
8
半导体的共价键结构
纯净硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构
9
1. N型半导体
因五价杂质原子中只有四 个价电子能与周围四个半导体 原子中的价电子形成共价键， 而多余的一个价电子因无共价 键束缚而很容易形成自由电子。