模电复习-第一章半导体特性

• 半导体特性

导电性能介于导体和绝缘体之间的物 质。大多数半导体器件所用的主要材料是硅(Si)和锗 (Ge)。

导电性能是由其原子结构决定的。

完全纯净的、不含其他杂质且具有晶体结构的半导体称为本征半导体。

当温度 T = 0 K 时，半导体不导电，如同绝缘体

由于物质的运动，自由电子和空穴不断的产生又不断的复合。在一定的温度下，产生与复合运动会达到平衡，载流子的浓度就载流子的浓度就一定了

载流子的浓度与温度密切相关，它随着温度的升高，基本按指数规律增加。

杂质半导体

5价元素掺杂形成的N 型半导体： 自由电子浓度远大于空穴的浓度，即n>>p 。 电子称为多数载流子(简称多子)， 空穴称为少数载流子(简称少子)。

3价杂质原子称为受主原子。空穴浓度多于电子浓度，即p>>n。空穴为多数载流子，电子为少数载流子。

掺入杂质的浓度决定多数载流子数量；温度决 定少数载流子的浓度。

杂质半导体总体上保持电中性。

• 半导体二极管

半导体单晶上一侧掺杂成为 P 型半导体，另一侧掺杂成 为 N 型半导体；交界处就形成了个特殊的薄层 ，称为 PN 结。

  

 

扩散运动（电子与空穴结合 电子与空穴结合）使空间电荷区增大-->电位壁垒增强-->扩散运动减慢-->扩散电流逐渐减小；

空间电荷区增大-->内电场增强，漂移运动逐渐增加；

当扩散电流与漂移电流相等时，PN 结总的电流 等于零，空间电荷区的宽度达到稳定。即扩散运动与 漂移运动达到动态平衡

 

 反向电流又称反向饱和电流。对温度十分敏感，随着温度升高， I_S 将急剧增大。

PN 结具有单向导电性。

按 PN 结结构分：有点接触型和面接触型二极管。

点接触型管子中不允许通过较大的电流， 但因结电容小，可在高频下工作。

面接触型二极管 PN 结的面积大，允许流过的电流 大，但因结电容大只能在较低频率下工作。

   

 

 用万用表测试二极管：

大多数万用表中的内置电池都可以对二极 管正向偏置或反向偏置做出快速的检测 。选择 电阻档，将探针接到二极管的两个极上测一次， 然后交换欧姆表的探针再测 然后交换欧姆表的探针再测 次一 次 。两次阻值比 值在1000以上，说明二极管完好。

• 双极型三极管(BJT)

NPN 和 PNP 型

  

重要公式：