教学课件 电子技术(基础篇 第三版)蒋从根

反向击穿
PN结两端外加的反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增 大，称为PN结的反向击穿。
热击穿 若反向电流增大并超过允许值，会使PN结烧坏，称为热击穿。
结电容 PN结具有一定的电容效应，该电容称为PN结的结电容。
1.2
1.2.1半导二极体管二的极结构管与符号
1外 形
电子产品中有各种不同封装形式的二极管，二极管通常用塑料、玻璃或金属材料作为 封装外壳，外壳上一般印有标记以便区别正负电极。如图1-3 、图1-4、图1-5、图1-6所示。
完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称 为本征半导体。由于在常温状况下，纯净半导体 内的自由电子和空穴浓度很低，所以导电能力也 较弱。
图1-1 半导体晶体结构示意图
1.1
1.1.2半导N型体半的导基体和本P型特半性导体
N型半导体是在纯净半导体硅或锗中掺入微量磷、砷等5价元素，这类杂质半导 体特点是：自由电子数量多，空穴数量少，参与导电的主要是带负电的自由电子， 故又称为电子型半导体。
1.2
1.2.半2 导二体极管二的极特管性与参数
[例1-1] 有同型号的二极管三只,测得数据如下表1-1所示,试问哪个管子性能好?
表1-1 二极管性能比较
解:甲管单向导电性能最好,因为它耐压高,反向电流小,正向电压相同的情况下,正向电流大。
1.2
1.2.3半导特殊体二二极极管及管应用
1 稳压二极管
P型半导体是在纯净半导体硅或锗中掺入硼、铝等3价元素。这类掺杂导体的特 点是：空穴数量多，自由电子数量少，参与导电的主要是带正电的空穴，故又称为 空穴型半导体。
1.1
1.1.3半导PN体结的及单基向本导特电特性性
采用掺杂工艺，使硅或锗的一边形成P型半导体，另一边形成N型半导体区 域，在P区和N区的交界面形成一个具有特殊电性能的空间电荷区薄层，称为 PN结。
图1-11 硅二极管的伏安特性曲线
1.2
1.2.半2 导二体极管二的极特管性与参数
3 半导体二极管的主要参数
(1)最大整流电流 IFM：二极管允许通过的最大正向工作电流平均值。
(2)最高反向工作电压
VRM：二极管允许承受的反向工作电压峰VRM
1 2
~
1 3
值，
，也叫反向击穿电压。
(3)反向漏电流 IR：是指在规定的反向电压和环境温度下的二极管反向电流值。 IR越小，二极管的单向导电性能越好。
1.2
1.2.半2 导二体极管二的极特管性与参数
2 二极管的反向特性
(1)当加反向电压时，二极管反向电阻很大， 电流极小，此时电流称为反向饱和电流。
(2)当反向电压不超过反向击穿电压时，反向 饱和电流几乎与反向电压无关。
(3)当反向电压不断增大到一定数值时，反向 电流就会突然增大，这种现象称为反向击穿。普 通二极管不允许出现此种状态。有一种专用二极 管(习称稳压二极管)可工作于此状态。
第一章
半导体基础与器 件
本章导读
自然界中的物质，按导电能力的不同，可分为导体和绝缘体。 人们又发现还有一类物质，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间， 那就是半导体。电子技术是利用半导体器件完成对电信号处理的技 术，它包括模拟电子技术和数字电子技术两大部分。当被处理的电 信号在时间和数值上都是连续变化的信号时，我们称为模拟信号； 处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。当被处理的电信号为不连 续变化、只有在其高低电平中包含有信号时，我们称电路为数字信 号；处理数字信号的电子电路称为数字电路。组成模拟电路和数字 电路的最基本的器件都是二极管、三极管和场效应管等半导体器件。
1.2
1.2.1半导二极体管二的极结构管与符号
3符 号
如图1-8所示，箭头表示正向导通电流的方向。
图1-8 二极管的正负极
1.2
1.2.1半导二极体管二的极结构管与符号
4 导电特性
为了观察二极管的导电特性，将二极管(如1N4004)联到电池和小灯泡组成的电路中。 如图1-9所示。
图1-9 二极管的单向导电性实验c
1.2
1.2.1半导二极体管二的极结构管与符号
1外 形
电子产品中有各种不同封装形式的二极管，二极管通常用塑料、玻璃或金属材料作为 封装外壳，外壳上一般印有标记以便区别正负电极。如图1-3 、图1-4、图1-5、图1-6所示。
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1.2.1半导二极体管二的极结构管与符号
2结 构
由于管芯结构不同，二极管又分为点接触型(如图1-7a)、面接触型(如图1-7b)和平面型 (如图1-7c)。
第一章
半导体基础与器 件
1.1 半导体的基本特性 1.2 半导体二极管 1.3 半导体三极管 1.4 场效应管
1.1
1.1.1半导半导体体的基本特性
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。 目前用来制造半导体器件的材料主要是锗和硅， 它们都是4价元素，具有晶体结构，如图1-1所示。
在常温下，大多数的价电子均被束缚在原子 周围，不易自由移动，只有少量的价电子挣脱共 价键的束缚成为自由电子，自由电子逸出的空位 就形成空穴。
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1.2.半2 导二体极管二的极特管性与参数
二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定，这两 者之间的关系称为二极管的伏安特性。
图1-10 二极管伏安特性测试电路
1.2
1.2.半2 导二体极管二的极特管性与参数
1 二极管的正向特性
(1)当正向电压较小时，正向电流极小，称为死区，死区电压：硅0.5 V，锗0.2 V。 (2)当正向电压大于死区电压时，电流随电压增大而急剧增大，二极管导通。 (3)二极管导通后，两端电压基本稳定，一般硅为0.7 V，锗为0.3 V。
图1-2 PN结示意图
PN结正偏：PN结P区的电位高于N区的电位称为正向偏置，简称正偏。 PN结反偏：PN结P区的电位低于N区的电位称为反向偏置，简称反偏。
1.1
1.1.3半导PN体结的及单基向本导特电特性性
单向导电 性
PN结正向偏置时，呈现低阻性，可称为导通；PN结反向偏置 时，呈现高阻性，可称为截止。这种特性称为PN结的单向导 电性。
图1-12 稳压管外形
图1-13 稳压管电路符号
1.2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.2.3半导特殊体二二极极管及管应用
2 发光二极管
图1-14 发光二极管实物图
图1-15 发光二极管电路符号
1.3
1.2.3半导特殊体二三极极管及管应用