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热电子

本征半导体--高度提纯后的半导体，99.99999%

绝对零度时-本征半导体绝缘

外层4个电子

结型场效应管(JFET)

结构与符号

导电原理

工作机理

31：这个是常识题！

交流点呀

在室温下，本征半导体非常容易受热激发产生电子

发光二极管 正偏导通时发光

开启电压和正向导通电压比普通二极管大

光电二极管 正常工作在反偏状态 电流与照度成正比

变容二极管 等效电容与所加反向电压的大小有关

肖特基二极管 夹断时间很短 用于高速数字电路

双极型三极管

三极管的结构类型与工作原理 半导体三极管又称为晶体管 由两个背靠背的PN结组成 分为PNP型和NPN型

NPN型三极管

发射结正向偏置 集电结反向偏置

PNP型三极管

晶体管的四种工作状态

放大：发射结正偏 集电结反偏 

截止：发射结反偏 集电结反偏

饱和：发射结正偏 集电结正偏 

倒置：发射结反偏 集电结正偏

c集电极collector

b基极base

e发射极emitter

杂质浓度 e区浓度最高 c区最低

面积大小 c区最大 b区窄

NPN管导电原理

发射结正向偏置

集电结反向偏置

共发射极组态CE

共集电极组态CC

共基组态时电流关系（放大状态）

Icbo 集电结反向饱和电流 很小 可以忽略

共射极直流电流放大系数β横=49~499

三极管是一种电流控制器件，并且共射和共集组态还具有电流放大作用

三极管的伏安特性曲线

共射极输入特性

共射极输出特性

截止区 饱和区（集电结零偏称为临界饱和） 放大区

硅 锗

杂质半导体

N（电子型）型半导体  加入五阶磷原子

半导体器件的

模拟电子技术基础

数字电子技术基础

半导体概念：导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

--本证半导体：材料高度提纯后的半导体

第二章 半导体器件的工作机理

半导体材料和PN结

半导体材料及其电特性

半导体 Si Ge（锗） GaAs（砷化镓）

本征半导体 高纯度

本征半导体电特性：1. 硅单晶原子结构排列整齐 2. 共价键结构 3. 绝对零度时 本征半导体呈现绝缘体特性 4. 室温下 热激发产生电子-空穴对，  此时的载流子浓度称为本征浓度，本征浓度随温度上升而增大。

常温下 本征硅导电能力很弱

空穴可以看成是携带正电荷的载流子

复合：自由电子回到共价键

电子空穴对的热激发和复合达到动态平衡

导电能力由电子空穴对浓度决定

为了提高导电能力 杂质半导体 

N型半导体 掺入微量五价元素原子

掺杂后半导体中电子为多子 空穴为少子 称电子型半导体或N型半导体

P型半导体 掺入微量三价元素

空穴为多子，电子为少子，称空穴半导体或P型半导体

载流子 扩散运动、漂移运动、复合运动

PN结 基片N型半导体上平面扩散等工艺掺入三价元素使之形成P型区  则在P区和N区之间的交界面形成一个很薄的空间电荷层

在PN结开路（无外加电压）时，多子的扩散运动与少子的漂移运动最终将达到动态平衡，此时扩散电流等于漂移电流，这时PN结呈现为电中性，动态平衡后这个特殊的区域称为空间电荷层、势垒区、阻挡层、高阻区

偏置PN结-给PN结外加电压

正偏 P -（+）， N - （-）正向电流近似为多子的扩散电流

反偏 此时电流称为反向饱和电流

PN结的单向导电性

室温下电压的温度当量 ≈26mV

PN结正向电压具有负温度系数

PN结V-I特性 正向特性 反向特性 温度特性 击穿特性

齐纳击穿 雪崩击穿

半导体二极管 电流从P流向N

二极管 点接触型  面结合型 平面型

二极管的伏安特性与参数

死区OA 指数规律AB 恒压源BC

稳压二极管 反向击穿后工作

稳态电压 动态电阻 最大允许耗散功率 最大稳定电流 最小稳定电流

PN结  半导体二极管  半导体三极管

电容短路，断路？

电源短路，无消耗？