本征半导体就是完全纯净的， 具有晶体结构的半导体。
2020年3月31日星期二
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自由电子 WXH
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+4
+4
空穴
电子空穴对
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+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
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电子电流
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+4
+4
+4
I
+4
+4
+4
空穴电流 WXH
电子和空穴 称为载流子
PN结又是构成各种半导体器件的共同
基础。因此，本章从讨论半导体的导
电特性和PN结的基本原理（特别是它
的单向导电性）开始，然后介绍二极
管和三极管，为以后的学习打下基础。
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第十五章半导体二极管和三极管
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15-1.半导体的导电特性 15-2.PN 结 15-3.半导体二极管 15-4.稳压管 15-5.半导体三极管
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特点：两种载流子导电， 导电能力加强。
少数载流子
+3
多数载流子
+4
+4
+4
+4
+34
+4
+4
+4
+4
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§15-2
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• 一、PN结的形成
1、浓度差引起载 流子的扩散运动
PN结
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PP
空间电荷区
N
N阻挡层或耗尽层
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《电工及工业电子学》
之电子技术
主讲人：王相海
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第十五章半导体二极管和三极管
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• 半导体二极管和三极管是最常用
的半导体器件。它们的基本结构、工
作原理、特性和参数是学习电子技术
和分析电子线路必不可少的基础，而
2、光照特性 3、电磁特性
利用这些特性可做成不同类型的传感器 2020年3月31日星期二
三、本征半导体
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•都用是得四最价多元的素半。导它体们是的锗化和学硅性。质是一样的，但要 注意K，层Si 和GLe的层最外M层层的4个电N子层所受到束缚力是 不Si一样1s的2 ，S2i的s22束p6缚力3大s23，p2Ge的束缚力小。 Ge 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p2
三、主要参数
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• 1、最大整流电流IOM • 最大正向平均电流。
• 2、反向工作峰值电压URWM • 保证二极管不被击穿而给出的反向峰
值 二电 。压。一般是U（BR）的一半或三分之
• 3、反向峰值电流IRM • 二极管反向峰值电压时反向电流值。
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三、PN结的击穿
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• 1、齐纳击穿：（击穿电压低）4伏以下。
• 浓度高时，PN结窄，在同样电压下，反向
电场很强，从而破坏共价键的结构，把电子拉 出来。
• 2、雪崩击穿：（击穿电压高）6伏以上。
• 浓度低时，：PN结宽，电子在PN结中被加 速，当遇到价电子时，就可以把其撞出来。
有不导对电称离结子：，浓所度以又高叫的阻结挡窄层或耗尽层。
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二、PN结的单向导电特性
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• 1、加正向偏置（导通）P+，N-，扩散大 于漂移
• 2、加反向偏置（截止）P-，N+，漂移大 于扩散
• 反向饱和Байду номын сангаас流基本不变 E311
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• 例：P13，例15-1，15-2自已看（自学）
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例题
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例：电路如图所示，已知E=5V，ui=10sinωt V， 二极管的正向压降可忽略不计，试画出uo的波形
解： ui
ui R
D E
u0
u0
ωt 0
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§ 15-4. 稳压管
+14
+32 2 8 18 4
+4
Si (14)
Ge(32)
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三、本征半导体
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• 所有物质根据原子的排列形式可分为 晶体和非晶体。
我们将半导体提纯以后，所有的原子基本上都
是整齐排列在一起，这种结构称为晶体结构。所以 我们也常把半导体称为晶体。
四、主要应用
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• 1、整流 • 2、限幅 • 3、箝位 • 4、检波
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二极管电路的分析方法如下
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• ①设二极管支路为开路即断开二极管
• ②求二极管两端的电压U，如U大于死区电 压则二极管导通，且U=死区电压。如U小 于死区电压则二极管截止，与二极管串联 支路上无电流。
2、扩散运动形 成PN结
3、动态平衡时PN结 中零的。扩合缚对散，不电称运就能流结动在参：：首交入扩先界导散在面电电交附）界近，流面留从等附下而于近了出漂进带现移行正了电，电一由离个流于子带，多（正P子 受 电N结的到和扩晶负中散格电的与的的电复束空流为
间电荷区，这一电荷区我们称为PN结，由于PN结中没
• 4伏~6伏，两种情况都可能
• 电击穿
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§15-3 半导体二极管
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• 一、基本结构和符号
1、点接触型 2、面接触型 3、符号
二、伏安特性 二极管的正向偏置和反向偏置与PN结相同，
只多了二条引出线。 正向扩散电流大，反向漂移电流小。
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15-1、半导体的导电特性
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• 一、什么叫半导体（Semiconductors）
导电能力介于导体与绝缘体之间的物体，都是 半导体。
如：硅、锗、硒、砷化镓以及大多数金属氧化 物和硫化物等都是半导体。
二、半导体的导电特性：
很多半导体的导电能力在不同条件下有很大的差别。 1、温度特性
+4
+4
+4
R
E
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四、N型半导体（电子半导体）
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（特N点eg：ati两ve负种的载字流头子导）电，
导电能力加强。 多数载流子
+5
少数载流子
+4
+4
+4
+4
+45
+4
+4
+4
+4
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五、P型半导体（Positive 正)
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• 稳压管是一种特殊的面接触型二极管。它在电 路中常用作稳定电压的作用，故称为稳压管。
稳压管的图形符号：