半导体二极管的结构.pptx
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电子器件与电子电路基础1篇1章课件
PN结的正向伏安特性： 正偏时PN结导通，电流由 外加电压和限流电阻决定。
PN结的反向伏安特性： 反偏时PN结的电流很小， 称为截止。
PN结的反向击穿特性 PN结的温度特性 PN结的电容效应
二极管的特性与PN结相 似，参见二极管一节
二极管分类
点接触型
面结合型
平面型
点接触型 平结合型
平面型
结面积
小 较大
1.1.2 二极管基本应用电路分析举例 一、二极管模型
对二极管的非线性进行线性化处理。 ➢ 大信号模型
理想二极管模型
恒压降模型
➢ 小信号模型
当二极管在某一工作点附近电压或电流变化时的 模型称为小信号模型。
rd
v i
Q
1 tan
rd称为动态电阻（微变等效电阻）
rd的数值与静态工作点(Q点)有关
齐纳击穿多发生在高掺杂 的PN结中 雪崩击穿多发生在低掺杂 的PN结中
4V以下为齐纳击穿 7V以上为雪崩击穿 4~7V可同时存在
温度特性
温度升高时,反向饱和电流增大,正向电流也增大。 温度升高10℃，IS约增加 1倍，电压减小25mV。
PN结正向电压具有负温度系数。
2. 二极管的电容效应
PN结电压变化将引起结区及结外侧载流子数量(电 荷量)的变化，这一效应可用结电容Cj来模拟。
正向电流近似为多子的扩 散电流
• 反偏：P(－) N(＋) 外加电场与内电场方向一致
P区电子（少子）进入空间 电荷层，使PN结厚度变厚。
多子的扩散电流大大减小
少子的漂移电流占优势
反向电流近似为少子的漂 移电流
少子浓度很小，因此反向电 流远远小于正向电流； 少子浓度与外加电压无关， 故称反向饱和电流。
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
第2章演示PPT课件
.
2
第2章 半导体二极管及其应用电路
2.1.2 二极管的伏安特性
－ U (BR) C
－ 3 0 IR C′
iV / m A
锗
B′ 15
B
10
5 O A′
0 .2 －5
A 0 .4 0 .6 0 .8
硅
uV / V
D
D′
( A )
.
3
第2章 半导体二极管及其应用电路
1.正向特性 二极管并不是只要处于正偏时它就导通。只有当正向电
V1
＋
＋
C RL uO
V2
－
(a)
uO
充电
a
放电 充电 放电
b
0
V1、V3 导通
四个V 均截止
V2 V4
导通
四个V 均截止
V1 V3
导通tBiblioteka (b).15
第2章 半导体二极管及其应用电路
（1）加入滤波电容后，输出电压的直流成份提高了，脉动成份降低了。
即滤波电容不仅是输出电压增大，而且使其变得平化。
.
5
第2章 半导体二极管及其应用电路
2.1.3 二极管的主要参数
1．最大整流电流IF
是指管子长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。使用时 正向平均电流不能超过此值，否则会烧坏二极管。
2．最大反向工作电压URM 最大反向工作电压URM 是指二极管正常工作时，所承受的最高
反向电压（峰值）。通常手册上给出的最高反向工作电压是击穿电 压的一半左右。
.
4
第2章 半导体二极管及其应用电路
3.反向击穿特性 二极管反向电压加到一定数值时，反向电流急剧增大
，这种现象称为反向击穿，此时对应的电压称为反向击穿 电压，用UBR表示，即CD(C′D′)段。
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）
半导体二极管及其基本应用电路PPT课件
反向
外电场不足以克服 内电场,电流很小
7
当外加电压大于死区
I
电压内电场被大大减
削弱,电流增加很快。
正向
死区 死区电压 硅管 0.5V,锗管0.1V。电压
导通压降: 硅 管0.6~0.7V,锗 管0.1~0.3V。
U反向击穿电 压U(BR) Nhomakorabea反向
8
I 由于少子的漂移运动形成很 小的反向电流,且U <U(BR)在内, 其大小基恒定,称反向饱和电流, 其随温度变化很大。
以上为低电平选择电路。
39
从多路输入信号中选出最低电平或最高电平的电路，称 为电平选择电路。一种二极管低电平选择电路如图所示。 设两路输入信号u1, u2均小于E。表面上看似乎V1,V2都 能导通，但实际上若u1 < u2 ，则V1导通后将把uo限制在 低电平u1上，使V2截止。反之，若u2 < u1 ，则V2导通， 使V1截止。只有当 u1 = u2时， V1, V2才能都导通。 可见，该电路能选出任意时刻两路信号中的低电平信号。 当u1, u2为方波时，输出端选出的低电平波形。如果把高 于2.3V的电平当作高电平，并作为逻辑1，把低于0.7V的 电平当作低电平，并作为逻辑0，由图可知，输出与输入 之间是逻辑与的关系。因此，当输入为数字量时，该电 路也称为与门电路。将图电路中的V1,V2反接，将E改为 负值，则变为高电平选择电路。如果输入也为数字量， 则该电路就变为或门电路
半导体二极管及其基本应用电路
半导体二极管的几种常用结构
结构
二极管 = 一个PN结 + 管壳 + 引线
P
N
符号
+
-
阳极
阴极
1
二极管的符号
外电场不足以克服 内电场,电流很小
7
当外加电压大于死区
I
电压内电场被大大减
削弱,电流增加很快。
正向
死区 死区电压 硅管 0.5V,锗管0.1V。电压
导通压降: 硅 管0.6~0.7V,锗 管0.1~0.3V。
U反向击穿电 压U(BR) Nhomakorabea反向
8
I 由于少子的漂移运动形成很 小的反向电流,且U <U(BR)在内, 其大小基恒定,称反向饱和电流, 其随温度变化很大。
以上为低电平选择电路。
39
从多路输入信号中选出最低电平或最高电平的电路，称 为电平选择电路。一种二极管低电平选择电路如图所示。 设两路输入信号u1, u2均小于E。表面上看似乎V1,V2都 能导通，但实际上若u1 < u2 ，则V1导通后将把uo限制在 低电平u1上，使V2截止。反之，若u2 < u1 ，则V2导通， 使V1截止。只有当 u1 = u2时， V1, V2才能都导通。 可见，该电路能选出任意时刻两路信号中的低电平信号。 当u1, u2为方波时，输出端选出的低电平波形。如果把高 于2.3V的电平当作高电平，并作为逻辑1，把低于0.7V的 电平当作低电平，并作为逻辑0，由图可知，输出与输入 之间是逻辑与的关系。因此，当输入为数字量时，该电 路也称为与门电路。将图电路中的V1,V2反接，将E改为 负值，则变为高电平选择电路。如果输入也为数字量， 则该电路就变为或门电路
半导体二极管及其基本应用电路
半导体二极管的几种常用结构
结构
二极管 = 一个PN结 + 管壳 + 引线
P
N
符号
+
-
阳极
阴极
1
二极管的符号
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
12 半导体二极管 (2)-PPT文档资料
（一）符号、伏安特性 和典型应用电路
(a) 符 号 (a)
(b) (b) 伏安特性 (c) 应 用 电 路
（二）主要参数 (1) VZ —— 稳定电压 (2) IZ ——稳定工作电流
IZmin ~IZmax
(3)PZM ——最大耗散功率
取决于PN结的面积和散热等条件，超过则热击穿 PZM = VZ IZmax
1.3.4 型号命名规则
详见附录一
1.3.5 典型应用与分析方法
二极管经常应用于以下场合：
（1）整流。 （2）限幅。
（3）逻辑（二极管逻辑）。
分析方法？
二极管是一种非线性器件，需应用线性化 模型分析法对其应用电路进行分析。
1.3.6 特殊二极管
一、稳压二极管
应用在反向击穿区 （雪崩击穿和齐纳击穿）
二极管 = PN结 + 引线 + 管壳。 类型：点接触型、面接触型和平面型 (1) 点接触型—
(a)点接触型
(2) 面接触型—
(3) 平面型—
(b)面接触型
(c)平面型
阳极(Anode)
二、符号
标记
D1
阴极(Cathode) 新符号
D2
旧符号
Diode
1.3.2 伏安特性
？定性 ——单向导电性
一、二极管方程（定量）
理想二极管(PN结）方程：
I IS(e 1 )
IS :反向饱和电流 VT =kT/q :温度的电压当量 室温（T=300 K）下， VT=26 mV
V V T
图 01.12 理想二极管的伏安特性曲线
二、实际二极管的伏安特性
理想D伏安特性：
I IS(e 1 )
实际二极管的伏安特性 两点区别： 1)正向特性(V>0) 存在死区电压
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。
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。
模电课件2半导体二极管
3.开关电路
利用二极管的 单向导电性可 作为电子开关
例3：求vI1和vI2
不同值组合时
解：
的v0值（二极管 为理想模型）。
vI1 vI2
二极管工作状态
D1
D2
v0
0V 0V 导通 导通
0V
0V 5V 导通 截止
0V
5V 0V 截止 导通
0V
5V 5V 截止 截止
5V
例4：判别二极管是导通还是截止。
+ vi(t)
－
C
R 1K E 1.5V
解： +
I DQ
1.5 VD 1K
0.9mA
VD
－
R直
0.6 0.9
0.67(k)
r交
VT IQ
26 0.9
28.89()
例11：二极管限幅电路:已知电路的输入波形为 v i ,二
极管的VD 为0.6伏，试画出其输出波形。
解： Vi> 3.6V时，二极管导通，vo=3.6V。 Vi< 3.6V时，二极管截止， vo=Vi。
例6：求(1).vI=0V,vI=4V, vI=6V 时，输出v0的值。
(2). Vi=6sinωt V 时，
输出v0的波形。
解：(1) . vI=0V时，D截止。v0 = vI
实际模型
vo
vI=4V时，D导通。
VREF Vth (vI VREF
vI=6V时，D导通。
Vth )
rD (rD
PN结的单向导电性
(1) PN结加正向电压
外加的正向电压，方 向与PN结内电场方向相反， 削弱了内电场。于是,内 电场对多子扩散运动的阻 碍减弱，扩散电流加大。 扩散电流远大于漂移电流， 可忽略漂移电流的影响， PN结呈现低阻性。P区的 电位高于N区的电位，称 为加正向电压，简称正偏。
半导体二极管三极管幻灯片PPT
2. PN 结的单向导电性
(1) 外加正向电压
P区
外电场驱使P空区间的电空N荷穴区区进变电入窄子空进间入空间电荷区 电荷区抵消一局部负抵空消间一电局荷部正空间电荷
N区
I
内电场方向
扩散运动增强，形 成较大的正向电流
外电场方向
E
R
2. 外加反向电压
外电场驱使多空数间载电流荷子区的两扩侧散的运空动穴难和于自进由展电子移走 空间电荷区变宽
本征半导体中自由 电子和空穴的形成
在外电场的作用下，
自由电子逆着电场方向定 向运动形成电子电流。带
电子移动方向
正电的空穴吸引相邻原子
中的价电子来填补，而在
Si
Si
Si
该原子的共价键中产生另
一个空穴。空穴被填补和 相继产生的现象，可以看
着电场方向移动，
形成空穴电流。
空穴移动方向 外电场方向
9.1.1 本征半导体
本征半导体就是完全纯洁的、具
共价键
自由电子 空穴
有晶体构造的半导体。
用得最多的半导体是硅或锗,它
们都是四价元素。将硅或锗材料提纯
Si
Si
并形成单晶体后，便形成共价键构造。
在获得一定能量(热、光等)后，少量
Si
Si
价电子即可挣脱共价键的束缚成为自
由电子，同时在共价键中就留下一个 空位，称为空穴。自由电子和空穴总 是成对出现，同时又不断复合。
P区
N区
IR
少数载流子越过 PN 结 形成很小的反向电流
内电场方向 外电场方向
E
R
返回
9.2 半导体二极管
9.2.1 根本构造
将 PN 结加上相应的电极引线和管壳，就成为半导体二极 管。按构造分，有点接触型和面接触型两类。
第9章、半导体二极管和三极管分解PPT课件
40A
EC=UCC
(1-45)
1 3
20A
IB=0
6
9
12 UCE(V)
U CE
0，IC
U CC RC
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9.4.3 特性曲线
IC
（2）输出特性：当基极电流IB为 常数时，集电极电流IC与集— 射极电压UCE之间的关系曲线。
IC(mA ) 4
RB 100A
RC
IB
+
+ UBE _
UCE
(1-27)
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例：二极管的应用：
图中，输入端A的电位为+3V，B的 电位为0V。 求：输出端Y的电位VY。 电阻R接 负电源-12V。
+3V DA A
0V B
DB
Y R
解：
因为A端电位比B端电位高，所以，DA优先导通。 若忽略二极管的正向导通压降，则
VY = +3V 当DA导通后，DB上加的是反向电压，因而截止。
(1-40)
1
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9.4.2 电流分配和放大原理
IC
mA IB
C
B
A
T
E
EC
RB
V
UBE mA
V
UCE
IE
EB
实验线路
实验结论：
2、 IC β • IB
ΔIC β • ΔIB
晶体管的电流 放大作用
β — —静态电流（直流）放大系数
(1-41)
— —动态电流（交流）放大系数 常用代替
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9.4.2 电流分配和放大原理
IC
mA IB
C