之间，我们称之为半导体，常用的半导体材料有硅 (Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等，其中硅/锗应用最广。
第1章
第1次课
第 3页
电子技术
半导体特点： 1) 在外界能源的作用下，导电性能显 著变化。光敏元件、热敏元件属于此类。 2) 在纯净半导体内掺入杂质，导电性 能显著增加。二极管、三极管属于此类。
+ + + +
+ +
+ + + + + +
+ + + + + +
P
N
在浓度差的作用下，两边多子互相扩散。在P区和N区 交界面上，留下了一层不能移动的正、负离子。
第1章
第1次课
第43页
电子技术
空间电荷层 -
即PN结 + + + + + + + + + + + +
-
-
-
-
-
+ + + +
+ +
+ + + +
这就是半导体和金属导电原理的 本质区别
(2) 本征半导体的特点
a. 电阻率大 b. 导电性能随温度变化大
第1章
第1次课
第20页
电子技术
1.1.3 杂质半导体
在本征半导体硅或锗中掺入微量的其它适当元
素后所形成的半导体 N型导体 根据掺杂的不同，杂质半导体分为
P型导体
第1章
第1次课
第21页
电子技术
+4
+4 +4 +4
+4
+4
+4
空穴
第1章
第1次课
第 7页
电子技术
+4
+4
+4 电子空穴 成对产生
+4
+4
+4
+4
+4
+4
第1章
第1次课
第 8页
电子技术
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
第1章
第1次课
第 9页
电子技术
+4
+4
+4
+4 电子空穴 复合，成 对消失 +4
+4
+4
+4
+4
第1章
第1次课
+4
共价键中的电子被束缚着，本征 +4 半导体中没有自由电子，不导电。
第1章
+4
+4 价电子 +4
第 6页
+4
第1次课
电子技术
半导体导电性能容易变化的原因——
本 征 激 发 产 生 电 子 和 空 穴
共价键中的价电子不是很稳定（容易被激发）
这一现 象称为 本征激 发，也 称热激 发。
+4
+4
+4
自由电子
称PN结正向偏置，简称正偏。
PN结反向偏置—— 当外加直流电压使PN结N型半
导体的一端的电位高于P型半导体一端的电位时，
称PN结反向偏置，简称反偏。
第1章
第1次课
第46页
电子技术
1．PN结正向偏置 S + + + + + + E PN结正向偏置
第1章
第1次课
第47页
+ + + + + +
+ + + + + +
+ + + +
+ +
+ + + +
+ +
+ + + + + +
+ + + + + +
N
b. PN结的厚度一定（约几个微米） c. 接触电位一定（约零点几伏）
第1章
第1次课
第45页
电子技术
1.2.2 PN结的单向导电性
PN结正向偏置—— 当外加直流电压使PN结P型半
导体的一端的电位高于N型半导体一端的电位时，
第1章
第1次课
第27页
电子技术
(2) P型半导体 在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼等。 +4 +4 +4
+4
+4
+4
+4
+4
第1章
+4 B
第1次课
第28页
电子技术
+4
+4
+4
+4
+4
+4
出 现 了 一 个 空 位
+4
+4
B
第1章
第1次课
第29页
电子技术
+4
+4
+4
空穴
+4
+4
+4 负离子
+4
电子技术
第 1 章 半导体二极管和三极管 1.1 半导体的基础知识 1.2 PN结及其单向的导电性 1.3 二极管 1.4 三极管
第1章
第1次课
第 1页
电子技术
1.1
1.1.1 导体、绝缘体和半导体 1.1.2 本征半导体及其导电性 1.1.3 杂质半导体
半导体的基础知 识
1.1.4 PN结及其单向导电性
内电场被削弱
第1章
第1次课
第48页
电子技术
PN结正偏动画演示
（动画1-4）
第1章
第1次课
第49页
电子技术
2．PN结反向偏置 -
PN结变宽 + + + + + + E PN结呈现高电 阻、截止状态
第1章
+ + + + + +
+ + + + + + R
+ + + + + +
+ + + + + + IS
第10页
电子技术
U
在 外 电 场 作 用 下
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
第1章
第1次课
第12页
电子技术
U +4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
电 子 运 动 形 成 电 子 电 流
第1次课
第13页
第1章
电子技术
+4
+4
+4
+4
+4
+4
第1章
第1次课
第14页
电子技术
U +4
+ + + + + +
+ + + + + +
+ + + + + +
P
E内
N
R
电子技术
-
-
-
IF
-
-
PN结变窄 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + E
R
+ + + + + +
+ + + + + +
P
S
E内
N
多子进行扩散 PN结呈现低阻、导通状态
此电流称为反向饱和电流，记为IS，该电流比较小。
第1章
第1次课
第51页
电子技术
3 . PN结的电压与电流关系
I
P
_ _ _ _ _ _
+ + + + + +
N
I/mA
UBR
U
O IS
U/V
I I S (e
U UT
1)
第1章
第1次课
第52页
电子技术
4. PN结的反向击穿
当PN结的反向电压增 加到一定数值时，反向电 流突然快速增加，此现象 称为PN结的反向击穿。
+ + + + + +
P
S 不利多子扩散 有利少子漂移
E内
N
内电场增强
第1次课
第50页
电子技术
-
-
-
-
-
-
+ + + + + +