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由于热激发而 产生的自由电子 自由电子移走后 而留下的空穴

由于热激发而 产生的自由电子 自由电子移走后 而留下的空穴. 图 3-1 电子、空穴对的产生. 邻近电子只空位 留下 可移动空穴 可移动的空穴 杂质原电子接受一个 电子成为负离子. 图 3-2 P 型半导体的共价键结构. 杂质原子提供 的多余电子 杂质原子失去一个 电子成为正离子. 图 3-3 N 型半导体的共价键结构. N 型区. 空间 电荷区. P 型区. 内电场. 图 3-4 PN 结的形成. U F. U F. I F. I R. 1 2 2 1. 2 1 1 2. P. N.

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Presentation Transcript

  1. 由于热激发而 产生的自由电子 自由电子移走后 而留下的空穴 图3-1 电子、空穴对的产生

  2. 邻近电子只空位 留下可移动空穴 可移动的空穴 杂质原电子接受一个 电子成为负离子 图3-2 P型半导体的共价键结构

  3. 杂质原子提供 的多余电子 杂质原子失去一个 电子成为正离子 图3-3 N型半导体的共价键结构

  4. N型区 空间 电荷区 P型区 内电场 图3-4 PN结的形成

  5. UF UF IF IR 1 2 2 1 2 1 1 2 P N P N 2′1′ 1′2′ 1′2′ 2′ 1′ 内电场 内电场 外电场 外电场 图3-5PN结加正向电压图3-6PN结加反向电压

  6. 阳极 阴极 引线 引线 阳极 N型锗片 阴极 引线 引线 P 触丝 外壳 N (a) P型支持衬底 阳极引线 PN结 金锑合金 底座 阴极引线 铝合金小球 （c） N型硅 阳极a k阴极 阳极a k阴极 （d） （b） 图3-7 半导体二极管的结构及符号 （a）点接触型；（b）面接触型；（c）平面型；（d）符号

  7. iD/mA iD/mA 20 15 90℃ ① 10 20℃ 5 -60 -40 -20 0.4 -60℃ 0 uD/V 0.2 0.6 -10 -60℃ ② uD/V 20℃ -20 90℃ -30 ③ -40 iD/A 图3-8 锗二极管2AP15的伏安特性 图3-9 温度对二极管伏安特性的影响

  8. iZ/mA a + ΔuZ uZ O uZ/V A ΔiZ - k C （a） （b） 图3-10 稳压管的电气符号与伏安特性 （a）符号；（b）伏安特性

  9. iO(iL) R + + iR iZ uo ui VDZ - - 图3-11 简单的稳压电路 RL

  10. c集电极 c c N 集电区 集电结 P 基区 b b 发射结 N 发射区 e e 发射极 e （a） （b） （c） 图3-12 三极管的结构与符号 （a）NPN型BJT结构示意图；（b）NPN型BJT符号；（c）PNP型BJT符号

  11. c e c b b V V V b e c (a) (b) (c) 图3-13 三极管在放大电路中的三种连接方式 （a）共基极；（b）共发射极；（c）共集电极

  12. IB c N IB P UCE b N UBE IE 图3-14 NPN管共射电路接法

  13. IC IC c c IB IB V V b b UCE e UCE e UBE IE UBE IE 图3-15 两种晶体管电路接法的区别 （a）NPN型管；（b）PNP型管

  14. 饱和区 iC/mA iR/A 放大区 25℃ 100 4 uCE=0V IC 25℃ 80 60 40 20 80 RC 3 c uCE≥1V IB 60 2.3 V ΔiC 2 RB ΔiB Q 40 1.5 b e UCE UBB iB=20 A 1 IE 截止区 0 0.2 0.4 0.6 0.8 uBE/V 0 2 4 6 8 uBE/V （a） （b） （c） 图3-16 NPN管的共射极特性曲线 （a）电路图；（b）输入特性曲线；（c）输出特性曲线

  15. d（漏极） 耗尽层 N型沟道 d d P P g g s s s（源极） g（栅极） （a） （b） （c） 图3-17 结型场效应管的结构示意图和符号 （a）N型结型场效应管的结构；（b）N型的符号；（c）P型的符号

  16. iD减小 iD≈0 iD较大 d d d Rd Rd Rd UDD UDD UDD g g P P P P N P P N g UGG s UGG s s （a）（b）（c） 图3-18 结型场效应管的工作原理 （a）uGS＝0时；（b）uGS＜0时；（c）uGS为某一负值时，导电沟道被“夹断”

  17. iD Rd d g s uo us UGG UDD 图3-19 场效应管的电压放大作用

  18. iD/mA 预夹断轨迹 iD/mA UGS=0V IDSS 可变 电阻区 UDS=常数 -1V 恒流区 -2V -3V -4V -5V UGS (off) UDS/V 0 0 夹断区 -4 -2 UDS/V （b） （a） 图3-20 N沟道结型场效应管的特性曲线 （a）输出特性曲线；（b）转移特性曲线

  19. 漏极d 栅极g 源极s 铝 铝 铝 d SiO2绝缘层 衬底 g 耗尽层 P型硅衬底 s B型衬底引线 （a） （b） 图3-21 N沟道增强型绝缘栅场效应管结构和符号 （a）结构示意图；（b）符号

  20. UDS UDS - + UGS - + s s d g 铝 g d 二氧化硅 N+ N+ N+ N+ N型（感生）沟道 耗尽层 耗尽层 P P 衬底引线 衬底引线 （b） （a） UDS id UDS - + - + id 饱和 UGS 迅速增大 UGS s - + - s + g d d g N+ N+ N+ N+ 夹断区 N型（感生）沟道 衬底引线 衬底引线 （d） （c） 图3-22 N沟道增强型绝缘栅场效应管的基本工作原理示意图 （a）uGS＝0时，没有导电沟道；（b）uGS＞VT时，出现N型沟道； （c）uDS较小时，iD迅速增大；（d）uDS较大出现夹断时，iD趋于饱和

  21. iD/mA iD/mA 4 Ⅰ区 Ⅲ区 Ⅱ区 5V 3 3 2 uDS=10V 2 1 4V 1 uGS=3V 0 2 4 6 uDS/V 0 4 8 12 16 20 uDS/V （a） （b） 图3-23 N沟道增强型绝缘栅场效应管的特性曲线 （a）输出特性曲线；（b）转移特性曲线

  22. s g d 掺杂后具有正 离子的绝缘层 二氧化硅 N+ N+ N型沟道 耗尽层 P 衬底引线 图3-24 N沟道耗尽型绝缘栅场效应管结构示意图

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