pn结
半导体:硅0.6-0.7 锗0.2-0.3 金属氧化物 金属硫化物
本征半导体有晶体结构
本征激发:在非绝对0度下,电子挣脱共价键成为自由电子,产生载流子
多子对温度不敏感,少子非常敏感。如果半导体的特性与多子相关,则不会受到温度的影响
空间电荷区-耗尽层-PN结-阻挡层
单向导通,增加限流电阻,防止被击穿
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雪崩击穿:低掺杂浓度,pn结宽,反向电压足够大,相当于粒子加速器,少子会不断撞击共价键,脱离束缚产生电子-空穴对,电流增大,pn变成导体,被击穿
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温度越高,晶格振动越剧烈,粒子加速距离越短。因为很容易遇到晶格,所以所需的电压越大,有足够的能量冲击共价键
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齐纳击穿:高掺杂浓度,pn缩小,加一点电压,价格电子脱离共价键,电流增大,击穿
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温度越高,价格电子运动越剧烈,越容易突破共价键的束缚,所需电压越低
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pn结的电容效应:
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势垒电容,反偏电压
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扩散电容、不平衡少子与电压之间的关系
二极管
伏安特性和pn结的不同:
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体电阻存在,相同电压电流小
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反向电流较大,表面有漏电流
温度的影响:T上升、向左移动、粒子活性增加、本征刺激增强、同电压下电流增加、反向下移动、温度增加、反向电流增加
在室温下,温度升高1℃,正电压下降2-2.5mv,升高10℃,反向电流增加10倍
特性参数:
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If 最大整流电流,最大电流值
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Ur 最大反压
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Ir 反向电流
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fm 最高工作频率,如果超过这个频率,二极管内部形成大的结电容,电流将不再通过PN二极管通过电容器失去了单向导电性
二极管等效电路
导通时,U0=u1 uon 截止时 Uo=Us
二极管微变等效
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分析直流找出Id
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rd=Ut/Id,对于交流信号,二极管 相当于电阻
阿尔法,温度系数,温度每升高一度,Uz的变化比例
小于6V,齐纳击穿多,反之,雪崩多,小于4V,负温度系数大于7V,正温度系数
双极晶体管
1.发射区掺杂浓度最高,集电区掺杂浓度低但面积大,基区很薄
内部载流子运动
1.发射结正偏:发射区自由电子扩散到基区,
2.基区:扩散、复合、产生
3.收集自由电子
放射电路 放大系数 β=Ic/Ib Iceo 穿透电流 Icbo 反向电流
放大区:发射结正偏,集电结反偏,ic和ib成比例
截止区:双结反偏,CE断路
饱和区:双结正偏,Uces 饱和电压,CE开关闭合
场效应管
无电流,功耗低,只有多子参与导电,受温度影响小,分为结型和绝缘栅(MOSFET)
未完待续。