2-1 2-1 半导体基础知识半导体基础知识学习要点：P、N型半导体的形成及特性PN结的单向导电性第二章第二章 常用电子器件常用电子器件半导体基础知识2-1-1 2-1-1 半导体主要特性半导体主要特性2-1-2 N2-1-2 N、P P型半导体型半导体2-1-3 PN2-1-3 PN结的导电性结的导电性退出退出2-1-1 半导体主要特性物质分类 1）导体：如金、银、铜等金属 2） 绝缘体：如橡胶、干木材、陶瓷等3）半导体：如硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）等半导体特性1）掺杂效应：加入杂质可改变导电率2） 热敏效应：温度变化可改变导电率（优点是制成“热敏电阻”，缺点是元器件热稳定性差）3）光电效应：光照时可改变导电率，且产生电动势，构成光电管、光电池等本征半导体不含杂质的纯净半导体半导体结构特点最外层电子成“共价键”结构本征半导体特性有“电子-空穴对”形成，数目少，导电性差两个名词：复合电子填充空穴，使“电子-空穴对”减少；激发产生“电子-空穴对”例.半导体硅（Si）为4价，其内部共价键结构如图 特点1）常温下“电子-空穴对”数目少导电性差。2）温度升高电子热运动加强摆脱原子核束缚能力加强“电子-空穴对”数目增加导电能力变强但“电子-空穴对” 数目依然不多，导电性远未达到要求，需要继续改进。2-1-2 N、P型半导体1. N型在本征半导体中掺入5价原子（如磷）内部载流子：自由电子空穴 多子 少子N型半导体特点：多子为电子、少子为空穴2.P型在本征半导体中掺入3价原子（如硼）内部载流子特点：空穴 自由电子 多子 少子P型半导体特点：多子为空穴、少子为电子2-1-3 PN结的导电性总结：本征半导体掺杂后，可使载流子数目大幅度增加，导电性增强，且掺入不同杂质，分别形成P型、N型半导体。1. PN结的形成空间电荷区称“内电场”或 “耗尽层”或“阻挡层”又或“PN结”注意：内电场的方向是由NP，它阻碍 多子的扩散运动，即阻碍电流的形成，也就是不利于导电。2.PN结的单向导电性1）外加正向电压外电场克服内电场使阻挡层变薄而导电。注：（1）外电场有助于多子运动，内电场有助于少子运动（2）外加正电压指P端接+、N端接-（3）常称P端为“正极”、N端为“负极”2）外加反向电压外电场与内电场同方向，阻挡层因变厚而无法导电注：外加反电压指P端接-、N端接+总结：PN结具有单向导电性，1)当外加正向电压（P+、N-）时导电，有电流；2)当外加反向电压(P-、N+)时不导电，无电流。3. PN结的反向击穿当PN结外加反向电压太大时，反向电流 会剧增，此现象称“击穿”。 在工作中常把击穿分为1）电击穿：具有可恢复性2）热击穿：具有不可恢复性，此时的PN结已被烧坏，应避免出现热击穿。击穿的应用制成“稳压二极管”课后小结见黑板课前复习及提问：1.电压放大器的作用及主要参数？2.或门、与门非门、异或门的符号、表达式、功能。 思考题：P34 1、2、3 作业题：（本节无）第一章：P26 1-1、1-4（2）提示：利用三角函数的积化和差公式 预习：二极管符号、伏安特性、等效电路