常用的半导体器件有二极管三极管场效应晶体管等

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【结论】纯净半导体也称为本征半导体 1．本征半导体中电子空穴成对出现，且数量少； 2．半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电； 3．本征半导体导电能力弱，并与温度有关。
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1.1.2 杂质半导体的导电特性 杂质半导体（N型半导体、P型半导体）
在纯净半导体中掺入某些微量杂质，其导电能力将大大增强
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1.1.1 本征半导体的导电特征
半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。
本征半导体：纯净的半导体。如硅、锗单晶体。 热激发：热激发产生自由电子和空穴对。 载流子：自由运动的带电粒子。 共价键：相邻原子共有价电子所形成的束缚。
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本征半导体的电子 空穴对
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【影响工作频率的原因 】主要取决于PN结结电容的大小 (1)低频时，因结电容很小，对 PN 结影响很小；高频时， 因容抗增大，使结电容分流，导致单向导电性变差。 (2) 结面积小时结电容小，工作频率高。 【二极管的理想模型】正向电阻为零，正向导通时为短路特 性，正向压降忽略不计；反向电阻为无穷大，反向截止时为 开路特性，反向漏电流忽略不计。
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1.2.3 二极管的应用 利用二极管的单向导电性，可以组成整流、限幅、 钳位，检波及续流等应用电路。 1．单相半波整流电路 将交流电变成脉动直流电的过程叫做整流。 在交流电压u2的负半周，二极管D上作用着反向 电压，二极管不导通，电路中没有电流，负载RL 上没有电压，交流电压u2的负半周全部作用在二 极管上。
1．N型半导体：在纯净半导体硅或锗中掺入磷、砷等5价 元素，靠自由电子导电。
N 型半导体
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2．P型半导体：在纯净半导体硅或锗中掺入硼、铝 等3价元素，靠空穴运动
P 型半导体
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【结论】掺入的杂质元素的浓度越高，多数载流 子的数量越多，导电能力越强。少数载流子是热
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单向半波整流电路 单向半波整流电路工作波形
2．单相全波整流电路 为了克服单相半波整流的不足，出现了单相全波 整流电路，如图所示。在u2的正半周，D1导通，D2承 受反向电压而截止；在u2的负半周，D2导通，Dl承受 反向电压而截止。 即一个周期内两个二极管轮流导通，从而正、负 半周具有同一方向的电流流过负载RL，故叫全波整流 电路，其电流、电压波形如图所示。
激发而产生的，其数量的多少决定于温度。
无论是P型半导体还是N型半导体都是中性的， 对外不显电性。
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1.1.3 PN结及其单向导电性
1．PN结的形成：将一块半导体的一侧掺杂成P型半 导体，另一侧掺杂成N型半导体，在两种半导体的 交界面处将形成一个特殊的薄层→ PN结。
PN 结的形成与 单相导电性
0.2 V
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（2）反向特性 外加反向电压时， PN结处于截止状态，反向电流很小。 反向电压大于击穿电压时，反向电流急剧增加。 （3）反向击穿类型： 电击穿— PN 结未损坏，断电即恢复。 热击穿— PN 结烧毁。
二极管伏安特性曲线
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1.2.2 半导体二极管的主要参数 (超过时单向导电 性变差) （1）IOM－最大整流电流(最大正向平均电流) （2）UB－反向击穿电压指管子反向击穿时的电压值。 （3）UDRM－最大反向工作电压（约为UB 的一半）。 （4）IRM－最大反向电流(越小单向导电性越好) （5）fM－最高工作频率（超过时单向导电性变差）
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单向全波整流电路 单向全波整流电路工作波形
3．半导体二极管限幅电路 限制输出信号幅度的电路叫限幅电路。当输入信号幅度 变化较大时，为了使信号幅度能够限制在一定范围内， 可将输入信号接入限幅电路。
限幅电路
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限幅电路波形
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4．钳位电路 将电路中某点电位值钳制 在选定的数值上而不受负 荷变动影响的电路叫钳位 电路。
二极管理想模 型的伏安特性
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【二极管的恒压降模型】正向导通时等效为恒 压源，硅材料为0.7V电压，锗材料为0.2V电压； 反向截止时为开路特性，反向漏电流忽略不计。
二极管的恒压 降模型
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【结论】VDD （二极管两端的电压）大，采用理 想模型； VDD小，采用恒压降模型
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2．PN结的单向导电性
①外加正向电压（也叫正向偏置）：外加电场与内电 场方向相反 扩散运动加强，形成较大的正向电流， 这时称PN结处于导通状态。
②外加反向电压（也叫反向偏置） 外加电场与内电场方向相同，漂移运动产很小反向电 流，这时称PN结处于截止状态。 【PN结的单向导电性】 正偏导通，呈小电阻，电流较大;
反偏截止，电阻很大，电流近似为零。
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1.2
1．二极管的结构
半导体二极管
1.2.1 半导体二极管的结构和特性
构成：
PN 结 + 引线 + 管壳 =
二极管
半导体二极管按材料不同分硅、和锗二极管 半导体二极管按其结构不同可分为点接触型和面接触型 两类。
二极管的电路符号
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电子技术基础
课程负责人 郭玉霞
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第一章
1.1 1.2
半导体器件基础
PN结 半导体二极管
ຫໍສະໝຸດ Baidu1.3
1.4
双极型三极管
场效应晶体管
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1.1
PN结
半导体器件是用半导体材料制成的电子 器件。常用的半导体器件有二极管、三极 管、场效应晶体管等。半导体器件是构成 各种电子电路最基本的元件。
2．半导体二极管的伏安特性 （1）正向特性
外加正向电压较小时， PN结仍处于截止状态 。通常
死区电压硅管约为0.5V，锗管约为0.2V。 正向电压大于死区电压后，正向电流 随着正向电压增大 迅速上升。导通电压 UD(on) (0.6 0.8) V―硅管 0.7 V
(0.1 0.3) V―锗管
钳位电路
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5．二极管检波电路 检波就是将低频信号从已调制信号(高频信号)中取 出的电路。