专题一半导体器件全.docx
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专题一半导体器件全
专题一半导体器件
一.知识点：
1.半导体类型
注意：
（1）电子带负电，空穴带正电；
（2）杂质半导体整个晶体呈电中性，多子由掺杂浓度决定。
2.PN结正偏（P正N负）；PN结反偏（PN正）负。
3.半导体二极管的伏安特性：
正向特性、反向特性、击穿特性。
温度对二极管的特性有显著影响。
当温度升高时，正向特性曲线向左移，反向特性曲线向下移。
反向漏电流：
减小——单向导电性提高。
由温度决定。
最高工作频率
4.稳压二极管工作在反向击穿区，具有很好的稳压特性。
*
1）正向电流大，开关时间短；
2）正向导通电压低，功耗低。
——肖特基二极管
用在超高频电路中。
*变容管
工作在反偏状态，反向电压升高，则电容量C减小。
微调电台，作“调谐电容”。
5.晶体三极管实现放大作用的外部条件：
发射结正向偏压，集电结反向偏压。
6.晶体三极管的电流关系：
工作过程：
发射、复合、收集。
7.晶体三极管的外部特性
1）输入特性：
2）输出特性:
截止区：
反——集
反（或零）-发
放大区：
反
正
饱和区：
正
正
放大区：
发射结正偏，集电结反偏，IC≈βIB。
当IB有一个微小的变化时，就能引起IC一个较大的变化，反映出了三极管工作在这一区域对电流的线性放大作用，放大区时，对NPN管而言，VC>VB>VE。
截止区：
发射结反偏或零偏、集电结反偏，IC≈0，晶体管在此区域没有放大能力，截止区时，对NPN管而言，VC>VE>VB。
该工作状态主要在数字电路中作开关使用。
饱和区：
处于发射结正偏、集电结正偏，三极管失去放大能力，这一区域称为饱和区，饱和区时，对NPN管而言，VB>VBC>VE。
该工作状态也主要在数字电路中作开关使用。
8.温度对晶体三极管特性和参数的影响：
随温度升高，输入特性曲线左移、输出特性曲线上移且曲线间距离增大，β增大。
9.场效应管又称为单极型半导体三极管,三个电极依次为栅级G（B）、源极S（E）、漏极D（C）,是利用栅源电压Vgs改变导电沟道的宽窄实现对漏极电流
的控制（压控流源VCCS）。
类型有：
二.典型题：
（一）.半导体器件基础知识（填空、选择判断）
（二）.晶体管类型和工作状态的判断（填空、选择判断）
题型1.半导体器件基础知识
1.判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
（1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。
（）
（2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
（）
（3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
（）
（4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
（）
解：
（1）√
（2）×（3）√（4）×
2.选择正确答案填入空内。
（1）PN结加正向电压时，空间电荷区将。
A.变窄B.基本不变C.变宽
（2）稳压管的稳压区是其工作在。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿
（3）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为。
A.前者反偏、后者也反偏
B.前者正偏、后者反偏
C.前者正偏、后者也正偏
解：
（1）A
（2）C（3）B
题型3.晶体管类型和工作状态的判断
1.根据晶体管各极直流电位判断其类型和管脚
在放大区
2.根据晶体管各极的电流和电位判断其工作状态
例1测得放大电路中的两个晶体管的两个电极无交流信号输入时，放大电流大小及流向如图（a）（b）所示。
（1）求另一个电极电流，并标出实际方向；
（2）标出三个管脚各是什么电极；
（3）判断它们是NPN还是PNP型管。
解：
（1）另一电极电流大小及实际方向如图（c）（d）所示。
（2）各管脚相应的电极如题图5（c）（d）所示。
（3）题图5（a）所示晶体管为NPN型，题图5（b）所示晶体管为PNP型
分析：
据电极电位判断三极管类型方法：
（1）判断电位差0.7V/0.3V，断定e和b并确定硅管、锗管
（2）按电位关系判断NPN及PNPB并确定e和b
VC>VB>VENPN型
VC例4测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。
在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。
解：
晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表所示。
管号
T1
T2
T3
T4
T5
T6
上
e
c
e
b
c
b
中
b
b
b
e
e
e
下
c
e
c
c
b
c
管型
PNP
NPN
NPN
PNP
PNP
NPN
材料
Si
Si
Si
Ge
Ge
Ge
例5.电路如图所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。
试分析VBB为0V、1V、1.5V，3V四种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。
解：
（1）当VBB＝0时，T截止，uO＝12V。
（2）当VBB＝1V时，因为
μA
所以T处于放大状态。
（3）当VBB＝3V时，因为
μA
所以T处于饱和状态。
例6.分别判断图所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。
解：
（a）可能（b）可能（c）不能
（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。
（e）可能
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