常用半导体元件
半导体包含哪些产品
半导体包含哪些产品半导体是一种能操纵电流的材料，广泛用于电子器件和集成电路中。
随着科技的飞速发展，半导体已成为现代社会不可或缺的一部分。
那么，半导体究竟包含哪些产品呢？接下来我们将介绍一些主要的半导体产品：1. 晶体管（Transistor）晶体管是一种控制电流的半导体器件，是现代电子设备的重要组成部分。
晶体管广泛应用于各种电子产品中，如电视、手机、计算机等。
2. 二极管（Diode）二极管是一种只能让电流在一个方向流动的半导体器件。
它常用于电源供应、信号处理等方面。
3. 集成电路（Integrated Circuit）集成电路是将大量晶体管、二极管等元件集成在一起形成一个功能完整的电路。
它在计算机、通信设备、消费电子产品等领域得到广泛应用。
4. 光电子器件（Optoelectronic Devices）光电子器件利用半导体材料的光电效应，将光信号转换为电信号或者反之。
例如，光纤通信中的激光器、光检测器等都是光电子器件。
5. 功率半导体器件（Power Semiconductor Devices）功率半导体器件主要用于大功率、高电压的电力系统中，如逆变器、整流器等。
它们能够有效管理能量的流动，提高系统的效率。
6. 存储器件（Memory Devices）存储器件是将数据存储在半导体内部，用于计算机内存、移动设备等。
常见的存储器件包括RAM、ROM、闪存等。
7. 传感器（Sensor）传感器利用半导体材料的电学特性，将外部信息转换成电信号，用于测量、控制、安防等领域。
结语半导体产品因其特殊的电学性质在各个领域得到广泛应用，从晶体管、二极管到集成电路、光电子器件，再到功率半导体器件、存储器件和传感器，半导体产品已经贯穿于我们日常生活的方方面面。
随着技术的不断进步，我们可以预期半导体产品将在未来发挥更为重要的作用。
常用半导体器件
1.特点：非线性
I
反向击穿 电压U(BR)
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
P– + N 反向特性
外加电压大于反向击 穿电压二极管被击穿， 失去单向导电性。
正向特性
P+ – N
导通压降
硅0.6~0.8V 锗0.1~0.3V
U
硅管0.5V, 开启电压
锗管0.1V。
外加电压大于开启 电压二极管才能通。
+ + ++ + + + + ++ + + + + ++ + +
P IF
内电场 N
外电场
+–
P接正、N接负
动画
内电场被 削弱，多子 的扩散加强， 形成较大的 扩散电流。
PN 结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较 大，正向电阻较小，PN结处于导通状态。
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PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
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(可做成各种不同用途的半导 体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。
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一、本征半导体
完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征 半导体。
价电子
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
共价键中的两个电子，称为价电子。
是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压， 一般是二极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。 二极管击穿后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。
第1章 常用半导体器件(1)
(a)
空间电荷区
N区
移到P型区的空穴填补了原来交界
面上P型区所失去的空穴， 从P型区
漂移到N型区的自由电子填补了原 来交界面上N型区所失去的自由电 子，漂移运动的结果是使空间电荷
内电场 Uho
区变窄。空间电荷区称为阻挡层。
第第1章1章常晶用体半二导极体管器与件三极管
1． PN结的形成
当多子的扩散运动和少子 的漂移运动达到动态平衡时，空 间电荷区的宽度一定，PN结电 流为零。在动态平衡时，由内电 场产生的电位差称为内建电位差 Uho, 如图（b）所示。处于室温 时 ， 锗 的 Uho≈0.2~0.3 V ， 硅 的 Uho≈0.5~0.7 V。
多子扩散运动使空间电荷区加宽。
第第1章1章常晶用体半二导极体管器与件三极管
1． PN结的形成
空穴 负离子 正离子 自由电子
内电场：在空间电荷区里，由带正 P区
N区
电的N型区指向带负电的P型区的电 场。 内电场阻止多子的扩散运动、
内电场推动少数载流子产生漂移运 动（载流子从浓度低的区域向浓度 高的区域的运动。） 。从N型区漂 P 区
第第1章1章常晶用体半二导极体管器与件三极管
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。
空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。 三价杂质 因而也称为受主原子。
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。
第第1章1章常晶用体半二导极体管器与件三极管
第1章 常用半导体器件
1.1 半导体基础知识 1.2 半导体二极管 1.3 半导体三极管 1.4 半导体场效应管
常用电子元器件大全
常用电子元器件大全电子元器件指的是电子设备中所使用的各种电子部件，也是电子产品的核心组成部分。
随着科技的不断发展，电子元器件的种类也日益增多，覆盖了各个领域。
本文将介绍一些常见的电子元器件，以帮助读者更好地了解和应用电子技术。
一、半导体器件1. 二极管（Diode）：具有单向导电性质的半导体器件，广泛应用于整流、开关、稳压等电路中。
2. 晶体三极管（Transistor）：是一种具有放大、开关等功能的半导体器件，被广泛用于集成电路、放大电路等领域。
3. 场效应晶体管（FET）：也是一种常见的半导体器件，适用于高频放大、开关等电路。
4. 可变电容二极管（Varactor Diode）：具有可变电容的二极管，常用于无线电频率调谐电路。
二、电容器1. 固定电容器：用于存储电荷和稳定电压的电子元件，常见的有电解电容器、陶瓷电容器等。
2. 可变电容器：具有可调节电容值的电子元件，可用于调谐电路、滤波电路等。
3. 互感器：由两个或多个线圈绕制而成，能够在不同线圈之间传递电能和信号。
三、电阻器1. 固定电阻器：具有恒定电阻值的电子元件，被广泛应用于电路中的限流、限压、分压等功能。
2. 可变电阻器：通常由可调节的滑动活塞或转轴来改变电阻值，用于调节电路中的信号或电流。
四、集成电路集成电路（Integrated Circuit，IC）是在一块半导体材料上集成了数百至数百万个电子元件的微小电路。
常见的集成电路有以下几种类型：1. 数字集成电路（Digital IC）：用于数字信号处理和逻辑运算等。
2. 模拟集成电路（Analog IC）：用于处理模拟信号，如放大、滤波、调制等。
3. 混合集成电路（Mixed Signal IC）：结合数字和模拟电路的功能，常用于通信、控制等应用。
五、传感器传感器是将感知信号（如光、温度、压力等）转换为可用电信号的装置。
常见传感器有以下几种：1. 温度传感器：用于测量温度变化的元件，广泛应用于工业自动化、环境监测等领域。
《常用半导体器件》课件
反向击穿电压：二极管在反向电压作用下， 能够承受的最大电压
开关速度：二极管从正向导通到反向截止 的时间
反向漏电流：二极管在反向电压作用下， 流过二极管的电流
噪声系数：二极管在信号传输过程中产生 的噪声大小
晶体管的特性参数与性能指标
输出电阻：ro，表示晶体管 输出端的电阻
频率特性：fT，表示晶体管 能够工作的最高频率
使用注意事项：在使用二极 管时，需要注意二极管的极 性，避免接反导致电路损坏
散热问题：在使用二极管时， 需要注意二极管的散热问题， 避免过热导致电路损坏
晶体管的选用与使用注意事项
晶体管类型：根据电路需求选择合适的晶体管类型，如NPN、PNP、 MOSFET等。
工作频率：选择工作频率满足电路需求的晶体管，避免频率过高导致晶 体管损坏。
06
半导体器件的选用与使 用注意事项
二极管的选用与使用注意事项
选用原则：根据电路要求选 择合适的二极管类型和参数
正向导通电压：选择二极 管时，需要考虑正向导通 电压与电路电压的匹配
反向耐压：选择二极管时， 需要考虑反向耐压与电路电 压的匹配
反向漏电流：选择二极管时， 需要考虑反向漏电流与电路 要求的匹配
稳定性： 指集成电 路在正常 工作状态 下的稳定 性能
集成电路 的封装形 式：包括 DIP、 QFP、 BGA等
集成电路 的应用领 域：包括 消费电子、 通信、汽 车电子等
场效应管的特性参数与性能指标
栅极电压：控制场效应管的导通和关断 漏极电流：场效应管的输出电流 输入阻抗：场效应管的输入阻抗高，可以减少信号损失 输出阻抗：场效应管的输出阻抗低，可以减少信号损失 开关速度：场效应管的开关速度快，可以减少信号损失 功耗：场效应管的功耗低，可以减少能源消耗
常用半导体器件及应用
1.1操作系统的概念
输入设备(input device)是人或外部与计 算机进行交互的一种装置，用于把原始数 据和处理这些数据的程序输入计算机中。 现在的计算机能够接收各种各样的数据， 既可以是数值型的数据，也可以是各种非 数值型的数据，如图形、图像、声音等都 可以通过不同类型的输入设备输入计算机 中，进行存储、处理和输出。
第8章 常用半导体器件及应用
8.1 半导体二极管 8.2 稳压二极管 8.3 发光二极管 8.4 二极管的应用举例(半波整流) 8.5 晶体三极管 8.6 三极管的应用举例
8.1 半导体二极管
8. 1. 1半导体基础知识
1.本征半导体 自然界的物质按其导电性能分为导体、绝缘体和半导体。半
1.1操作系统的概念
1.1.1 计算机系统
计算机系统就是按照人的要求接收和存储 信息，自动进行数据处理和计算，并输出 结果信息的机器系统。它是一个相当复杂 的系统，即使是目前非常普及的个人计算 机也是如此。计算机系统拥有丰富的硬件、 软件资源，操作系统要对这些资源进行管 理。一个计算机系统由硬件（子）系统和 软件（子）系统组成。其中，硬件系统是 借助电、磁、光、机械等原理构成的各种 物理部件的有机结合，它构成了系统下本一页身返回
1.1操作系统的概念
1．计算机硬件简介
操作系统管理和控制计算机系统中的所有 软硬件资源。由计算机系统的层次结构可 以看出，操作系统是一个运行在硬件之上 的系统软件，因此有必要对运行操作系统 的硬件环境有所了解。
计算机硬件是指计算机系统中由电子、机 械和光电元件等组成的各种物理装置的总 称。这些物理装置按系统结构的要求构成 一个有机整体，为计算机软件运行提供物 质基础。简而言之，计算机硬上件一的页 功下能一页是返回
半导体元器件 分类
半导体元器件分类半导体元器件分类一、引言半导体元器件是现代电子技术中不可或缺的重要组成部分。
它们广泛应用于各种电子设备中，包括计算机、手机、电视、汽车电子等。
本文将对半导体元器件进行分类，介绍其主要类型及特点。
二、分类一：二极管二极管是最简单的半导体元器件之一。
它由P型和N型半导体材料组成，具有只允许单向电流通过的特性。
根据不同的用途和结构，二极管可以分为整流二极管、稳压二极管、光电二极管等。
1. 整流二极管：用于将交流电转换为直流电的元件。
它的特点是正向导通电压低、反向击穿电压高、反向电流小。
2. 稳压二极管：用于稳定电压的元件。
它的特点是具有较稳定的反向电压，可用于保护其他元器件免受过高电压的损害。
3. 光电二极管：将光能转化为电能的元件。
它的特点是在光照下产生电流，可应用于光电传感器、光通信等领域。
三、分类二：晶体管晶体管是一种用于放大和控制电信号的半导体元件。
它由三层或多层半导体材料构成，根据结构和工作原理的不同，可以分为三极管、场效应晶体管和双极性晶体管。
1. 三极管：由三个掺杂不同的半导体层组成，具有放大电信号的功能。
它的特点是输入电流小，输出电流大，可用于放大电流和开关电路。
2. 场效应晶体管：根据栅极电压的变化来控制电流的元件。
它的特点是输入电阻高，功耗低，可用于放大电压和开关电路。
3. 双极性晶体管：由P型和N型半导体材料构成，具有放大和开关功能。
它的特点是电流放大倍数高，可用于放大电流和开关电路。
四、分类三：集成电路集成电路是在单个芯片上集成了多个电子元件的器件。
根据集成度和功能的不同，可以分为数字集成电路和模拟集成电路。
1. 数字集成电路：用于处理和传输数字信号的元件。
它的特点是逻辑门电路多，运算速度快，可用于计算机、手机等数字设备。
2. 模拟集成电路：用于处理和传输模拟信号的元件。
它的特点是放大器电路多，信号处理精度高，可用于音频、视频等模拟设备。
五、分类四：传感器传感器是将物理量、化学量等转化为电信号的元件。
半导体元器件分类
半导体元器件分类半导体元器件是现代电子技术中不可或缺的一部分，其种类繁多，根据其功能和应用可以分为多个分类。
本文将从不同角度介绍几种常见的半导体元器件分类。
一、按功能分类1. 整流器件整流器件是半导体元器件中最基本的一类，用于将交流电转换为直流电。
常见的整流器件有二极管、整流桥等。
二极管由P型和N型半导体材料组成，具有单向导电特性，广泛应用于电源、通信等领域。
2. 放大器件放大器件用于放大信号，常见的有三极管、MOS管等。
三极管是一种三极半导体器件，通过控制其输入电流，可以实现对输出电流的放大。
MOS管是一种金属氧化物半导体场效应管，具有输入电阻高、功耗低等优点，在集成电路中应用广泛。
3. 开关器件开关器件用于控制电路的开关状态，常见的有可控硅、晶闸管等。
可控硅是一种具有双向导电特性的半导体器件，通过控制其触发电流，可以实现对电路的开关控制。
晶闸管是一种具有单向导电特性的半导体器件，广泛应用于电阻、电感、电容等元器件的控制电路。
二、按材料分类1. 硅基元器件硅基元器件是最常见的一类半导体元器件，由硅材料制成。
硅具有良好的电学性能和热学性能，广泛应用于电子器件中，如二极管、三极管、MOS管等。
2. 砷化镓基元器件砷化镓基元器件是一种新型的半导体元器件，由砷化镓材料制成。
砷化镓具有较高的电子迁移率和较宽的禁带宽度，适用于高频和高功率的应用，如功率放大器、射频开关等。
3. 硼化硅基元器件硼化硅基元器件是一种具有高温性能和较高电子迁移率的半导体元器件，适用于高温环境下的应用，如汽车电子、航空航天等领域。
三、按封装形式分类1. 无封装器件无封装器件是指直接将半导体芯片焊接在电路板上，没有外部封装。
无封装器件体积小、功耗低，适用于集成度较高的电子产品，如手机、平板电脑等。
2. 封装器件封装器件是指将半导体芯片封装在外壳中，以保护芯片并便于安装和连接。
常见的封装形式有直插式、贴片式、球栅阵列等。
不同的封装形式适用于不同的应用场景，如直插式适用于电子设备、贴片式适用于手机、电视等。
什么是半导体器件有哪些常见的半导体器件
什么是半导体器件有哪些常见的半导体器件半导体器件是指由半导体材料制成的用于电子、光电子、光学和微波等领域的电子元器件。
它具有半导体材料固有的特性，可以在不同的电压和电流条件下改变其电子特性，从而实现电子器件的各种功能。
常见的半导体器件有以下几种：1. 二极管（Diode）：二极管是最简单的半导体器件之一。
它由一个P型半导体和一个N型半导体组成。
二极管具有单向导电性，可以将电流限制在一个方向。
常见的二极管应用包括整流器、稳压器和光电二极管等。
2. 晶体管（Transistor）：晶体管是一种电子放大器和开关器件，由三层或两层不同类型的半导体材料构成。
晶体管可分为双极型（BJT）和场效应型（FET）两种。
它广泛应用于放大器、开关电路和逻辑电路等领域。
3. MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）：MOSFET是一种常用的场效应晶体管。
它具有低功耗、高开关速度和可控性强等特点，被广泛应用于数字电路、功率放大器和片上系统等领域。
4. 整流器（Rectifier）：整流器是一种将交流电转换为直流电的器件。
它主要由二极管组成，可以实现电能的转换和电源的稳定。
整流器广泛应用于电源供电、电动机驱动和电子设备等领域。
5. 发光二极管（LED）：发光二极管是一种能够将电能转换为光能的器件。
它具有高亮度、低功耗和长寿命等特点，被广泛应用于照明、显示和通信等领域。
6. 激光二极管（LD）：激光二极管是一种能够产生相干光的器件。
它具有高亮度、窄光谱和调制速度快等特点，广泛应用于激光打印、激光切割和光纤通信等领域。
7. 三极管（Triode）：三极管是晶体管的前身，它由三层不同类型的半导体材料构成。
三极管可以放大电流和电压，被广泛应用于放大器、调制器和振荡器等领域。
8. 可控硅（SCR）：可控硅是一种具有开关特性的器件。
它可以控制电流的导通和截止，广泛应用于交流电控制、功率调节和电能转换等领域。
9. 电压稳压器（Voltage Regulator）：电压稳压器是一种用于稳定输出电压的器件。
常用半导体器件原理
常用半导体器件原理
半导体器件是由半导体物质构成的一类特殊的电子元件，它们能够控
制电子电路中的电势。
它们主要应用于控制电流的开关，放大信号，调节
频率或连接电路的功能。
下面将介绍一些常用的半导体器件原理。
1、微处理器：
微处理器是一种基于数字技术的处理器，它可以处理复杂的数据。
它
可以控制、逻辑控制和数据处理，它能够在计算机系统中对输入数据进行
实时处理，它还可以对外输出控制信号。
微处理器通常由多个门、寄存器、状态寄存器、计算寄存器、累加器、指令寄存器和控制器等组成。
2、晶体管：
晶体管是最基本的半导体器件，它是由晶体管和三个极（正极、负极
和中间极）组成的电子器件，它有三个端子，它能控制电子电路的电流，
也可以放大输入的信号。
晶体管（通常简称为“管”）可以用来放大、限幅、滤波和截止信号、运算或抑制信号。
3、双极型晶体管：
双极型晶体管是一种两极电子器件，它是由两个晶体管组成的，它有
四个端子，它能够控制电子电路的电流。
双极型晶体管的两个极子之间电
势相反，信号由晶体管的一路传送到另一路。
双极型晶体管可以放大信号，也可以控制电子电路的开关，也可以实现反相输出功能。
常用元器件
常用元器件
常用元器件是电路设计和制作中不可缺少的一部分，它们的种类繁多，各具特点。
以下是一些常用元器件的介绍：
1. 电阻器：是控制电流的关键元器件，其主要作用是限制电流，使电路正常工作。
根据用途和电性能，电阻器分为炭膜电阻器、金属膜电阻器、可调电阻器、精密电阻器等。
2. 电容器：是用来储存电荷的元器件，主要作用是在电路中起到滤波、隔直流、相位移动、计时等作用。
根据其结构形式和电性能，电容器分为固定电容器、变容电容器、电解电容器、陶瓷电容器等。
3. 二极管：是一种半导体元器件，主要作用是将交流电信号转化为直流电信号，还可用于电源开关、限幅电路、检波电路等。
常见的二极管有普通二极管、肖特基二极管、稳压二极管等。
4. 晶体管：是一种半导体元器件，主要作用是放大、开关和稳压，广泛应用于放大器、计算机、通信等领域。
按照结构形式，晶体管分为NPN型、PNP型等。
5. 电感器：是一种储存能量的元器件，主要用于变压器、滤波器、振荡器等电路中，具有放大信号、降低噪声、稳定电压等作用。
根据其结构形式和性能特点，电感器可分为铁氧体电感器、线圈电感器、变压器等。
6. 继电器：是一种电磁开关，主要用于控制大功率电流的开关和信号转换，广泛应用于家电、汽车、工控等领域。
根据其工作原理和应用领域，继电器可分为电磁继电器、固态继电器、保护继电器等。
以上是几种常见的元器件介绍，它们在电路设计和制作中起到了至关重要的作用。
常用半导体器件
制造三极 管时应具 备的结构
特点
1.3.2 三极管的电流放大作用
• 1.三极管的工作条件
• 二极管的主要性能是单向导电性，三极管的主要 性能是具有电流放大作用。三极管具有放大作用 的外部条件是必须外加合适的偏置电压，使三极 管的发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置 。
• 2.三极管的电流放大作用
本章小结
• 1.半导体具有热敏性、光敏性和掺杂性，因而成为制造电 子元器件的关键材料。
• 2.二极管是由一个PN结构成，其最主要的特性是具有单向 导电性，该特性可由伏安特性曲线准确描述。
• 3.特殊二极管主要有稳压二极管、发光二极管、光电二极 管等。
• 4.片状二极管具有体积小，形状规整，便于自动化装配的 特点，在目前的电子产品中广泛应用。
耗尽型MOS管的结构和符号
1.4.2 绝缘栅场效应管
• 2.N沟道耗尽型MOS管 • （2）工作原理
①工作条件
②放大作用
1.4.2 绝缘栅场效应管
• 2.N沟道耗尽型MOS管 • （3）特性曲线
N沟道耗尽型MOS管的特性曲线
1.4.3 场效应管使用注意事项
• 1.结型场效应管的栅源电压不能接反，因为它工 作在反偏状态。
稳压管的伏安特性曲线
稳压管的应用
• （2）稳压管的主要参数
• 稳定电压 • 稳定电流 • 最大稳定电流 • 耗散功率 • 动态电阻 • 温度系数k反映由温度变化而引起的稳定电压变化
。
• 2.发光二极管
• 发光二极管是一种把 电能变成光能的半导 体器件，由磷化镓、 砷化镓等半导体材料 制成，符号如图1-14 （a）所示，发光二 极管的种类按外形可 分为:圆形、方形等 。如图1-14（b）所 示。
半导体元件有哪些
半导体元件有哪些一、简介半导体元件是半导体材料制成的组件，广泛应用于电子和电力领域。
半导体元件的种类繁多，不同的元件具有不同的功能和特点，下面将介绍几种常见的半导体元件。
二、二极管（Diode）二极管是一种最简单的半导体元件，通常由P型半导体和N型半导体组合而成。
它具有导通方向和截止方向两种工作状态，能够将电流限制在一个方向上流动。
二极管被广泛用于整流和电源保护电路中。
三、晶体管（Transistor）晶体管是一种主要用于放大和开关电路的半导体元件。
它通常由三个掺杂不同的半导体材料层叠而成，包括发射极、基极和集电极。
晶体管可以放大电流和控制电路的开关，是现代电子设备中不可或缺的组成部分。
四、场效应管（FET）场效应管是一种利用电场调控电流的半导体元件，通常分为MOSFET和JFET两种类型。
它具有高输入阻抗、低输入电流、低功耗等特点，被广泛用于放大、开关和调制等电路中。
五、光电子器件（Photonic Device）光电子器件是一种能够在光和电信号之间相互转换的半导体元件，包括光电二极管、光伏电池、光发射二极管等。
它在通信、光纤传输、光储存等领域发挥着重要作用。
六、集成电路（Integrated Circuit）集成电路是将多个晶体管、二极管、电容器等元件集成在一块半导体芯片上的半导体元件。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点，被广泛应用于电子产品中。
结语以上是几种常见的半导体元件，随着科技的发展，半导体元件的种类和应用领域将会不断扩展。
半导体元件的发展对电子、通信等行业起着至关重要的作用，带动了整个科技产业的发展和进步。
常见半导体器件
常见半导体器件常见半导体器件是指广泛应用于电子电路中的一类电子器件，它们都是利用半导体材料的特性，通过控制电场和电流来实现电子元件的功能。
这些器件的种类繁多，以下是其中一些常见的半导体器件。
1. 二极管二极管是最简单的半导体器件，它由一个p型半导体和一个n型半导体组成，通过正向电压和反向电压实现电流通路的阻截。
通常应用于整流、波形修整、振荡器等电路。
2. 功放管功放管是晶体管的一种，它的输出电流与控制电压成线性关系，通常应用于音频放大器、射频放大器、模拟计算等电路。
3. 晶体管晶体管是一种三端半导体器件，它包含一个发射极、一个基极和一个集电极，通常用作开关和放大器。
晶体管有各种类型，包括NPN、PNP、场效应晶体管等。
4. MOSFETMOSFET是MOS场效应晶体管的缩写，它由一个金属氧化物半导体结构组成。
MOSFET具有高输入阻抗、低输出电阻和低电源电流等特点，通常应用于数码电路中。
5. IGBTIGBT是晶闸管与MOSFET的融合产物，它继承了晶闸管的高电流承受能力和MOSFET的高输入阻抗和低输出电阻的特点。
IGBT通常应用于高电压、高电流开关电源和变频器等电路。
6. 二极管整流桥二极管整流桥是由四个二极管组成的整流电路，它能将交流电信号转换成直流电信号。
通常应用于电源电路中。
7. 三极管三极管是晶体管的一种，它比双极管多一个控制端，通过控制控制端电流来控制三极管的电流增益。
通常应用于放大器、振荡器、开关电源等电路。
8. 稳压二极管稳压二极管是一种特殊的二极管，它具有稳定的电压降，可以将电路中的电压稳定在一个固定的值。
通常应用于功率稳压器和稳压电源中。
9. 光电耦合器光电耦合器是一种集成了发光二极管和光敏二极管的器件，它能将电信号与光信号进行转换，通常应用于隔离、调制、解调、传输等电路。
10. 可控硅可控硅是一种电压控制的半导体器件，它的主要作用是将交流电信号变为直流电信号。
通常应用于电动机调速、焊接、电力电子等领域。
常见半导体器件
常见半导体器件一、二极管（Diode）二极管是一种常见的半导体器件，具有只允许电流在一个方向通过的特性。
它由P型半导体和N型半导体组成，通过P-N结的形成来实现电流的单向导通。
二极管在电子电路中有着广泛的应用，如整流器、稳压器、放大器等。
二、三极管（Transistor）三极管是一种具有放大作用的半导体器件，由P型半导体和N型半导体构成。
它有三个电极，分别是发射极、基极和集电极。
通过控制基极电流，可以调节集电极电流的大小，实现信号的放大功能。
三极管被广泛应用于放大器、开关、振荡器等电子设备中。
三、场效应晶体管（Field Effect Transistor，FET）场效应晶体管是一种常见的半导体器件，与三极管类似，也具有放大作用。
它由栅极、源极和漏极组成。
场效应晶体管通过栅极电压的变化来控制源漏极之间的电流。
与三极管相比，场效应晶体管具有输入阻抗高、功耗低、噪声小等特点，被广泛应用于放大器、开关、模拟电路等领域。
四、集成电路（Integrated Circuit，IC）集成电路是将大量的电子器件集成在一个芯片上的器件。
它由高度集成的晶体管、二极管、电阻、电容等元件组成，通过不同的连接方式实现各种电路功能。
集成电路具有体积小、功耗低、性能稳定等优点，被广泛应用于计算机、通信、消费电子等领域。
五、光电二极管（Photodiode）光电二极管是一种具有光电转换功能的半导体器件。
它具有二极管的结构，在光照条件下产生电流。
光电二极管常用于光电传感、光通信、光电测量等领域。
通过控制光照强度，可以实现对光信号的检测和转换。
六、发光二极管（Light Emitting Diode，LED）发光二极管是一种能够发出可见光的半导体器件。
它具有二极管的结构，在正向偏置电压下，通过复合效应产生光。
发光二极管具有发光效率高、寿命长、功耗低等特点，被广泛应用于照明、显示、指示等领域。
七、太阳能电池（Solar Cell）太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的半导体器件。
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第8章常用半导体元件【课题】8.1 二极管【教学目标】知道PN结的单向导电性。
描述二极管的电压、电流关系。
解释主要参数。
【教学重点】1．二极管的电压、电流关系。
2．二极管的主要参数。
【教学难点】二极管的电压、电流关系。
【教学过程】【一、复习】线性电阻和非线性电阻的电压、电流特性。
【二、引入新课】半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物体。
但半导体之所以得到广泛应用，是因为它的导电能力会随温度、光照及所掺杂质不同而显著变化。
特别是掺杂可以改变半导体的导电能力和导电类型，这是今天能用半导体材料制造各种器件及集成电路的基本依据。
二极管就是由半导体制成的。
半导体按所用半导体材料可分为硅二极管和锗二极管；按内部结构可分为点接触型和面接触型二极管；按用途分类可分为普通二极管、稳压二极管、发光二极管、变容二极管等，通常所说的二极管是指普通二极管。
【三、讲授新课】8.1.1二极管的外形、结构与符号二极管的外形、内部结构示意图和符号如图8.1所示。
（a）外形（b）内部（c）符号图8.1二极管二极管的阳极引脚由P型半导体一侧引出，对应二极管符号中三角形底边一端。
二极管的阴极引脚由N型半导体一侧引出，对应二极管符号中短竖线一端。
强调指出：符号形象地表示了二极管电流流动的方向，即电流只能从阳极流向阴极，而不允许反方向流动。
8.1.2二极管的电流、电压关系1．正向偏置与导通状态二极管正向电流、电压关系实验电路如图8.2（a）所示，二极管阳极接高电位，阴极接低电位，二极管正向偏置。
此时调节串联在电路中的电阻大小，二极管表现出不同电压下具有不同的电阻值，记录每个电压下对应的电流值，从而描绘成曲线，即得到图8.2（b）所示的二极管正向电流、电压关系特性。
（1）二极管VD两端正向电压小于0.5 V时，电路中几乎没有电流，对应的电压称为二极管的死区电压或阈值电压（通常硅管约为0.5 V，锗管约为0.2 V）。
（2）二极管两端正向电压大于0.5 V后，电路中电流增加迅速。
（3）随着二极管电流增大，二极管VD两端电压维持在0.6 V ~ 0.7 V之间不再增加（硅管约为0.6 V~0.7 V，锗管约为0.2 V~0.3 V）。
（a）（b）图8.2二极管正向偏置导通与电流、电压的关系特性2．反向偏置与截止状态二极管的反向电流、电压关系实验电路如图8.3（a）所示，二极管阳极接低电位，阴极接高电位，二极管反向偏置。
此时调节串联在电路中的电阻大小，即使二极管两端反向电压较高时，电路中仍然几乎没有电流，当二极管两端反向电压达到足够大时（各种二极管数值不同），二极管会突然导通，并造成二极管的永久损坏。
记录每个电压下对应的电流值，从而描绘成曲线，即得到图8.3（b）所示的二极管反向电流、电压关系特性。
（1）当反向电压不超过一定范围时，反向电流十分微小并随电压增加而基本不变。
通常可以忽略不计。
（2）当反向电压增加到一定数值时，反向电流将急剧增加，称为反向击穿，此时的电压称为反向击穿电压。
（a）（b）图8.3二极管反向偏置截止与电流、电压关系特性综上所述，二极管具有在正向电压导通，反向电压截止的特性，这个特性称为单向导电性。
二极管的“导通”与“截止”，可以用理想开关的“闭合”与“断开”来模拟，但应清楚它们之间的差异。
二极管正向导通时，相当于开关闭合；二极管反向截止时，相当于开关断开。
但是二极管又不能简单地用开关模拟，一是因为二极管的“开关”特性具有方向性，即是单向导通的，这是理想开关不具有的；二是正向导通的二极管两端存在一个压降，对硅管而言约0.6 V ~ 0.7 V；三是反向截止的二极管有反向漏电流存在，该电流因数值较小（μA数量级）常忽略不计。
为此，用开关模拟二极管可用教参图8.3电路示意。
教参图8.3开关模拟二极管工作示意图二极管的主要参数。
二极管的参数是选择和使用二极管的依据。
主要参数有：（1）最大整流电流I FM指二极管长期工作时，允许通过二极管的最大正向电流的平均值。
（2）最高反向工作电压U RM指保证二极管不被击穿所允许施加的最大反向电压。
（3）反向电流I R指二极管加反向电压而未击穿时的反向电流，如果该值较大，是不能正常使用的。
【四、小结】1．二极管对来自两个方向的电流呈现不同的性质，在外加电压足够大时（一般约0.3 V 0.6 V），电流只能从阳极（P型半导体一侧）流向阴极（N型半导体一侧），反方向是不能导通的。
这个特性称为单向导电性。
2．二极管的参数反映二极管在各方面的性能，是正确的选择和使用二极管的依据。
二极管的参数主要针对单向导电性提出来的。
使用较多的是最大整流电流和最高反向工作电压。
【五、习题】一、是非题：1、2、3、4；二、选择题：1、2、3、4；三、填空题：1、2、3、4；四、计算题：1。
【课题】8.2 晶体管【教学目标】1．知道晶体管结构与符号。
2．晶体管的放大作用。
【教学重点】1．晶体管结构与符号。
2．晶体管的放大作用。
【教学难点】晶体管的放大作用。
【教学过程】【一、复习】1．二极管的正向偏置和反向偏置的不同表现。
2．基尔霍夫电流定律。
【二、引入新课】晶体管的分类：按材料分有硅晶体管和锗晶体管；按结构类型分有NPN型和PNP型。
【三、讲授新课】8.2.1晶体管的外形、结构和符号晶体管的外形、内部结构示意图和符号如图8.4所示。
（a）外形（b）NPN管结构和符号（c）PNP管结构和符号图8.4晶体管NPN型晶体管发射极电极（符号箭头向外）形象地指出发射极电流的流动方向是由管内流向管外，而基极电流和集电极电流是流入管内的；PNP型晶体管的情况正好相反（符号箭头向内），电流由发射极流入，由集电极和基极流出。
8.2.2晶体管的放大作用晶体管放大作用可按图8.5连接电路。
发射极作为公共端接地，并选取U CC > U BB。
在基极回路电源U BB作用下，发射结正向偏置（即基极电位高于发射极电位）。
在集电极回路电源U CC作用下，集电结反向偏置（即集电极电位高于基极电位）。
图8.5 晶体管的放大作用调节电阻R B ，观察基极电流I B 、集电极电流I C 和发射极电流I E 。
（1）I B 变化（增大或减少），I C 和I E 都会随之相应的变化（增大或减少）。
（2）I E = I B + I C = ( 1+β )I B ，且I C >>I B 。
（3）I C 和I E 的比值基本为一常数，称为晶体管的电流放大系数，用字母β表示。
β =BCI I 或 I C =β I B （4）发射结电压在0.5 V 以下时，I C = I E = 0，这种情况下晶体管处于截止状态。
（5）基极电流I B 增加到一定数值时，就会发现集电极电流I C 不随基极电流I B 增大而增大。
这种情况下晶体管处于饱和状态。
就其本质而言，晶体管的“放大”是一种控制，是以较小的电流I B 控制较大的电流I C 。
8.2.3 晶体管的主要参数1．电流放大系数（β ）是表征晶体管电流放大能力的参数。
通常以100左右为宜。
2．集电极最大允许电流（I CM ）是指当晶体管集电极电流超过I CM 时，晶体管的参数将会明显变化。
3．集电极最大允许耗散功率（P CM ）是指为了限制集电结温升不超过允许值而规定的最大值，该值除了与集电极电流有关外，还与集电极和发射极之间的电压有关。
4．集电极、发射极之间反向击穿电压（U （BR ）CEO ）是指晶体管基极开路时，集电极和发射极之间能够承受的最大电压。
【四、小结】1．晶体管是由两个PN 结构成的，所以就有NPN 型管和PNP 型管之分。
所以外加电压极性和电流方向都相反。
2．晶体管要具有放大作用，就必须满足其外部条件，即发射结正向偏置，集电结反向偏置，这一条是组成放大电路的基本原则。
3．晶体管放大时电流分配的关系式：I E = I C +I B =（1+ β）I B 4．β称为晶体管的电流放大系数：I C =β I B5．晶体管的主要参数其物理意义是：β——反映电流放大能力；I CM ——对晶体管集电极电流的限制；U （BR ）CEO ——晶体管集电极和发射极之间能够承受最大电压的限制等。
【五、习题】一、是非题：5、6；二、选择题：5、6；三、填空题：7、9、12；四、计算题：2。
【课题】8.3 晶体管的三种工作状态【教学目标】描述晶体管的放大作用。
区分三种工作状态（放大、饱和、截止）。
【教学重点】晶体管的三种工作状态的外部条件和特点。
【教学难点】晶体管的三种工作状态的外部条件和特点。
【教学过程】【一、复习】晶体管的放大作用。
【二、引入新课】晶体管工作状态的不同是由其集电结和发射结偏置不同造成的，它可以分成放大状态、饱和状态及截止状态。
【三、讲授新课】8.3.1放大状态处于放大状态的晶体管I C = β I B，各极之间电流关系为I E = I B + I C = I B +β I B = (1 +β)I B晶体管处于放大状态的电流和电压示意图如图8.9所示。
（a）（b）（c）图8.9放大状态晶体管电流、电压示意图图8.10（a）所示电路是在图8.9电路基础上，将电阻R B接到U BB正极的一端改接到U CC的正极上。
为了进一步简化电路，图8.10（a）中电源U CC省去未画，只标出它对地电位值和极性。
图8.6（b）中标出发射结的正向偏置电压U B E和集电结的反向偏置电压U C B，放大状态各点电位是集电极电位最高，基极电位次之，最低的是发射极电位。
图8.6（c）示意晶体管处于放大状态时，集电极C和发射极E之间相当于通路，用一个变化的电阻表示其间电压降。
变化情况可认为是受基极电流控制的。
8.3.2 饱和状态处于饱和状态的晶体管，基极电流I B 失去对集电极电流I C 的控制作用，因而晶体管饱和时没有放大作用。
晶体管处于饱和状态电流和电压示意图如图8.10所示。
（a ） （b ） （c ） 图8.10 饱和状态晶体管电流、电压示意图图8.10（a ）中，当U CE 减小到接近为零时（硅管约0.3 V ，锗管约0.1 V ，称为饱和压降），集电极电流I C = CCCC CE CC R U R U U ≈-已达到最大值（晶体管饱和）。
图8.10（b ）中标出发射结和集电结的正向偏置U BE 和U BC ，饱和状态各点电位是基极电位最高，集电极电位次之，发射极电位最低。
图8.10（c ）示意晶体管处于饱和状态时，相当于一个开关处于闭合状态，相当于短路。
8.3.3 截止状态处于截止状态的晶体管，各极电流（I B 、I C 和I B ）都为零或极小。
因而晶体管截止时没有放大作用。
晶体管处于截止状态电流和电压示意图如图8.11所示。
（a ） （b ） （c ） 图8.11 截止状态晶体管电流、电压示意图图8.11（a ）中，基极电流I B = 0和集电极电流I C = 0，所以集电极电阻R C 上就没有电压降。