半导体二极管_公开课课件
在N型半导体中自由电子是多数载流子,它主要由杂质原子提供;空穴是少数 载流子, 由热激发形成。 提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子,因此五价杂质原子也 称为施主杂质。
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。
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。 空穴很容易俘获电子,使杂质原子成为负离子。 三价杂质 因而也称为受主杂质。
4.思考题
例1 二极管构成如图所示电路,设V1、V2均为理想二极 管,当输入电压UA、UB为分别未 0V 和5V 的不同组合 时,求输出电压 UO 的值。
2.2 加反向电压 ——电源正极接N区,负极接P区。
P
空 间 电 荷 区
N
- - -
- - -
- - -
பைடு நூலகம்- - -
+
反向电流 +
+ + +
+ + +
+ + + IR
+
内电场 E
EW
R
思考:在电路中,串联进去一个二极管后,小灯泡是否发亮? 二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二 极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这 种连接方式,称为反向偏置。
在同一片半导体基片上,分别制造P 型半 导体和N 型半导体,经过载流子的扩散,在它 们的交界面处就形成了PN 结。
阳极
阴极
半导体的共价键结构
纯净硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构
1. N型半导体
因五价杂质原子中只有四 个价电子能与周围四个半导体 原子中的价电子形成共价键, 而多余的一个价电子因无共价 键束缚而很容易形成自由电子。
PN结实如何形成的呢?
2.半导体二极管的特性
2.1 加正向电压 ——电源正极接P区,负极接N区 。
P型半导体 空间电荷区 N型半导体 - - - - - - - - - - + + + + + + + + + +
-正向电流+ - +
内电场 E
EW
R
思考:在电路中,串联进去一个二极管后,小灯泡是否发亮? 将二极管的正极接在电源的正极,负极接在电源的负极, 二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置 。
半导体 二极管
从这幅图中, 同学们看到了 什么?
漂亮的外壳里 面又是什么呢?
他们内部是各种 各样的电路板。
半导体二极管有着极为广泛的应用
稳压二极管,具有稳 定电压的作用
整流二极管,用于将 交流电转变为直流电
发光二极管,常用于显示器件
光电二极管
变容二极管
检波二极管
1.半导体二极管的结构
一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封 装起来,就构成了半导体二极管,简称二极管。
2.3 二极管导电性小结 1、二极管两端加正向电压时,呈现低电阻, 二极管导通; 2、二极管两端加反向电压时,呈现高电阻, 二极管截止;
总结:二极管具有单向导电性。
3.练习题
VD VD
VD导通,小灯泡亮
VD1 VD2
VD截止,小灯泡不亮
VD1
VD2
VD1导通、VD2截止,小灯泡不亮
VD1导通、VD2截止,小灯泡亮