半导体电子元器件的有哪些以及命名方式

半导体电子元器件的有哪些以及命名方式

半导体器件(semiconductor device)通常，这些半导体材料是硅、锗或砷化镓，可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别，有时也称为分立器件。绝大部分二端器件(即晶体二极管)的基本结构是一个PN 结。利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构，已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。三端器件一般是有源器件，典型代表是各种晶体管(又称晶体三极管)。晶体管又可以分为双极型晶体管和场效应晶体管两类。根据用途的不同，晶体管可分为功率晶体管微波晶体管和低噪声晶体管。除了作为放大、振荡、开关用的一般晶体管外，还有一些特殊用途的晶体管，如光晶体管、磁敏晶体管，场效应传感器等。这些器件既能把一些环境因素的信息转换为电信号，又有一般晶体管的放大作用得到较大的输出信号。此外，还有一些特殊器件，如单结晶体管可用于产生锯齿波，可控硅可用于各种大电流的控制电路，电荷耦合器件可用作摄橡器件或信息存储器件等。在通信和雷达等军事装备中，主要靠高灵敏度、低噪声的半导体接收器件接收微弱信号。随着微波通信技术的迅速发展，微波半导件低噪声器件发展很快，工作频率不断提高，而噪声系数不断下降。微波半导体器件由于性能优异、体积小、重量轻和功耗低等特性，在防空反导、电子战、C(U3)I等系统中已得到广泛的应用。

1、物质的分类

按照导电能力的大小可以分为导体、半导体和绝缘体。导电能力用电阻率衡量。

导体：具有良好导电性能的物质，如铜、铁、铝电阻率一般小于10-4Ω•cm

绝缘体：导电能力很差或不导电的物质，如玻璃、陶瓷、塑料。

电阻率在108Ω•cm以上

半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，如锗、硅。

纯净的半导体硅的电阻率约为241000Ω•cm

2、半导体的特性

与导体、绝缘体相比，半导体具有三个显著特点：

(1)电阻率的大小受杂质含量多少的影响极大，如硅中只要掺入百万分之一的杂质硼，硅的电阻率就会从241000Ω•cm下降到0.4Ω•cm，变化了50多万倍;

(2)电阻率受环境温度的影响很大。

例如：温度每升高8℃时，纯净硅的电阻率就会降低一半左右;金属每升高10℃时，电阻率只增加4%左右。

热敏电阻：正温度系数—随着温度的升高，电阻阻值增加。

负温度系数―随着温度的升高，电阻阻值减小。

(3)光线的照射也会明显地影响半导体地导电性能。光敏电阻

3、半导体的结构

半导体材料锗和硅都是四价元素，它们原子核外层有四个价电子。正常情况下电子受原子核的束缚，不能任意移动，所以导电性能差。因为物体的导电是靠带电荷的粒子定向移动来实现的。

当向半导体内掺入杂质后，晶体内部原有的平衡被打破，当掺入硼原子时，它外层原有的三个价电子和周围的硅原子中的价电子形成“共价键”。这时硅原子不再呈电中性，好像失去了一个带负电的价电子，留下空位，称它为“空穴”。由于空穴有接收电子的性质，相当于一个正电荷。当掺入磷原子，它外层有五个价电子，形成共价键时就多出了一个价电子。此电子可以自由参加导电。把半导体中载运电荷的粒子称为载流子，带负电的自由电子和带正电的空穴都是半导体中的载流子。在掺杂的半导体中电子和空穴的数目是不相等的，这就有多数载流子和少数载流子之分。

载流子―在电场作用下，能作定向运动的粒子。

在半导体中，载流子有两种：自由电子和空穴。

4、本征半导体

完全纯净的、结构完整的半导体晶体。(纯净度99.99999%)

5、杂质半导体

在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。这种半导体称为杂质半导体。

根据所掺杂质的不同，分为P型半导体和N型半导体。

(1)P型半导体：在本征半导体中掺入适量三价元素(硼、铝)，形成空穴型(P型)

半导体。它的导电能力大大高于本征半导体。

①多子(主要导电的载粒子)：空穴。

②少子：自由电子(热激发形成)。

(2)N型半导体：在本征半导体中掺入适量五价元素(磷、锑)，形成自由电子型(N 型)半导体。

①多子(主要导电的载粒子)：自由电子。

②少子：空穴(热激发形成)。

在两种杂质半导体中，多子是主要导电媒介，数量取决于杂质含量;少子是本征激发产生的，数量取决于环境温度。虽然杂质半导体含有数量不同的两种载流子，但整体上电量平衡，对外不显电性。

简单介绍了一下4种常见的电子元器件的基础知识与命名方法。

电子元器件基础知识(1)--电阻

电阻器(Resistor)在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的，即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上，紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻)

第一部分：主称,用字母表示，表示产品的名字。如R表示电阻，W表示电位器。

第二部分：材料,用字母表示，表示电阻体用什么材料组成，T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。

第三部分：分类，一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。

第四部分：序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外型尺寸和性能指标等例如：R T 1 1 型普通碳膜电阻

电子元器件基础知识(2)--电容

电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。用C表示电容，电容单位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF)，1F=10^6uF=10^12pF

电容器的型号命名方法国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。

第一部分：名称，用字母表示，电容器用C.

第二部分：材料，用字母表示。

第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。

第四部分：序号，用数字表示。用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介

电子元器件基础知识(3)--电感线圈

电感线圈是由导线一圈*一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^6uH.

电感的分类按电感形式分类：固定电感、可变电感。按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。

电感线圈的主要特性参数

1、电感量L 电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。

2、感抗XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL