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2半导体器件基础

第二章半导体器件基础

【半导体二极管,6学时】

1.半导体物理基础

2.PN结

动态平衡下的PN结;PN结的伏安特性;PN结的击穿特性;PN结的电容特性。

3.二极管电路分析方法

4.二极管应用

5.*其他二极管

肖特基表面势垒电容;光电二极管

【晶体三极管,3学时】

1.放大模式下三极管的工作原理

载流子的传输过程:

电流传输方程;一般模式

2.其他工作模式:

饱和模式;截止模式

3.伏安特性曲线

【本章内容的重点】

半导体二极管的单向导电特性、伏安特性以及主要电参数;硅稳压二极管的伏安特性、稳压原理及主要电参数。

半导体器件是模拟电子技术中最基本的元件之一,本章将介绍半导体器件的一些基本知识,PN结是怎样形成的,使大家了解半导体二极管、三极管和场效应的物理结构、工作原理、特性曲线、主要电参数。

§2.1半导体的基础知识

根据物体导电能力(电阻率)的不同,可分为导体、绝缘体和半导体。

半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质,它的电阻率在10-3~10-9cm内。

晶体二极管广泛应用于各种电子设备中,它是一种由PN结构成的电子器件。

为了掌握PN结的单向导电性,就要先了解本征半导体、杂质半导体以及有关的半导体物理基础知识。

【1学时】

一.本征半导体

1.本征半导体的物理结构

高度提纯,不含杂质的半导体称为本征半导体。

制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%,常称为“九个9”。

它在物理结构上呈单晶体形态。

常用的半导体材料有元素半导体,如硅(Si)和锗(Ge),还有化合物半导体,如砷化镓(GaAs)等,也有掺杂和制成其他化合物半导体的材料,如硼(B)、磷(P)、铟(In)和锑(Sb)等。

半导体受到外界光和热的刺激或在纯净的半导体中加入微量的杂质时,其导电能力将会发生显著的变化。

硅和锗均属四价元素,原子序号分别为14和32,它们的原子外层均有四个价电子,与相邻四个原子的价电子组成共价键。

共价键中的价电子为这些原子所共有,并为它们所束缚,在空间形成排列有序的晶体。

(如P27图2.1.1所示。

2.本征激发(2稿)

当一块本征半导体处于热力学温度0K(开尔文)和没有外界影响的条件时,它的价电子均束缚在共价键中,不存在自由电子。

但当温度升高或受到光的照射时,某些共价键中的价电子从外界获得足够的能量,摆脱共价键的束缚,离开原子,参与导电,成为自由电子(带一个负电荷),并在原共价键的位置上形成一个空位(带一个正电荷),二者数量相等,且成对出现、消亡。

这一过程称为本征激发。

热、光、电磁辐射等均可产生本征激发,但热激发是半导体材料中产生本征激发的主要因素,因此本征激发也称热激发。

下面用能量图来说明本征激发的过程。

右图为硅和锗晶体的价电子能带图。

纵坐标价带是被价由子所占据的能带,导带是挣脱了共价键束缚的自由电子所占据的能带,它们之间的禁带则是不能被电子所占据的能带。

纵坐标表示电子能量(eV:

电子伏特)。

表示一个电子降落1V电位时外力反抗电场力所能作的功。

可见,本征激发就是获得大于禁带宽度Eg能量的价电子从价带到导带的跃迁,结果是导带中出现自由电子,价带中出现空穴,形成自由电子——空穴对。

3.空穴的运动

自由电子产生的同时,在其原来的共价键中就出现了一个空位,原子的电中性被破坏,呈现出正电性,其正电量与电子的负电量相等,人们常称呈现正电性的这个空位为空穴。

游离的部分自由电子被共价键俘获也可能会回到空穴中去,这时一个电子和一个空穴同时消失,称为复合。

本征激发和复合在一定温度下会达到动态平衡。

下面来看看自由电子和空穴是怎样运动的。

当本征半导体产生本征激发时,在共价键中留下空穴,邻近共价键中的价电子就很容易跳过去填补这个空穴,在这个电子原来的位置上又留下新的空位,这样,空穴便发生了转移;而新的空穴又被其相邻的价电子填补。

这种过程持续进行下去,就相当于一个空位在晶体中移动。

由此可见,空穴的运动是电子从一种束缚状态变成另一种束缚状态的结果。

空穴在电场作用下定向移动形成电流,实际上是共价键中的价电子在作填补空穴的移动,反向与空穴移动的反向相反,因而可用空穴移动产生的电流来代表束缚电子移动产生的电流。

电子和空穴均是能够自由移动的带电粒子,称为载流子。

可见,半导体借以导电的载流子比导体多了一种空穴,换句话说,半导体是一块自由电子和空穴两种载流子导电的物质。

本征半导体的特点:

①本征激发产生成对电子和空穴。

②温度越高,电子和空穴对的浓度越大。

外部条件一定时,不断有本征激发产生新的电子和空穴,也不断有电子与空穴复合而消失,本征激发和复合达到动态平衡。

室温下,电子、空穴对浓度较低,故电阻率大,导电性能差。

当温度升高时,其导电能力增强,利用此特性本征半导体可制成热敏元件;当光照增加时载流子浓度增大、其导电能力增强,利用此特性本征半导体可制成光敏元件。

二.杂质半导体

1.N型半导体(Negative)——施主杂质

也称电子型半导体,是在本征硅(或锗)半导体中,掺入如磷、砷这类五价施主杂质后形成。

五价元素的原子有五个价电子,当它顶替晶格中人四价硅或锗原子时,每个五价元素原子中的四个价电子可与周围四个硅或锗原子以共价键形式相结合,而余下的一个就不受共价键束缚,它在温室时所获得的热能足以使它挣脱原子核的吸引而变成自由电子。

由于该电子不是共价键中的价电子,因而不会同时产生空穴。

而对于每个五价元素电子,尽管它释放出一个自由电子后变成一个电子电荷量的正离子,但它束缚在晶格中,不能像载流子那样起导电作用。

这样,与本征激发浓度相比,N型半导体中自由电子浓度增大了;而空穴因与自由电子相遇而复合的机会增大,其浓度反而减小了。

因此,在上述N型半导体中,将自由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。

并将五价元素称为施主杂质,它是受晶格束缚的正离子。

(在N型半导体中自由电子是多数载流子,它主要由杂质原子提供;空穴是少数载流子,由热激发形成。

提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子,因此五价杂质原子也称为施主杂质。

2.P型半导体(Positive)——受主杂质

也称空穴型半导体,是在本征硅(或锗)半导体中,掺入如硼、铟这类三价受主杂质后形成。

同理,三价元素原子有三个价电子,当它顶替四价硅或锗原子时,每个三价元素原子与周围四个硅或锗原子组成的四个共价键中必然缺少一个价电子,因而形成一个空穴。

显然,这个空穴不是释放价电子形成的,因而它不会同时产生自由电子。

可见,在P型半导体中空穴是多数载流子,主要由掺杂形成;电子是少数载流子,由热激发形成;还有不能自由移动、不参与导电的负离子(不属载流子)。

空穴很容易俘获电子,使杂质原子成为负离子。

三价杂质因而也称为受主杂质。

N型和P型半导体中,多子的浓度决定于掺杂的多少,掺入的杂质越多,多子浓度就越大,少子浓度就小。

掺入杂质对本征半导体的导电性有很大的影响,一些典型的数据如下:

T=300K室温下,本征硅的电子和空穴浓度为:

n=p=1.4×1010/cm3

本征硅的原子浓度:

4.96×1022/cm3

掺杂后,N型半导体中的自由电子浓度为:

n=5×1016/cm3

一般情况下,只要掺入极少量的杂质(例如,在硅中掺杂浓度为1015cm-3,约为硅原子浓度的五千万分之一),所增加的多子浓度就会远大于室温下本征激发所产生的载流子浓度。

但两种载流子浓度必定满足热平衡条件,即在温度一定时,两种载流子浓度的乘积恒等于本征载流子浓度的平方。

例如,在N型半导体中,若设nn0和pn0分别为自由电子浓度和空穴浓度,则它们的乘积为

其次,它们必定满足电中性条件,即整块半导体中的正电荷量恒等于负电荷量。

例如,在N型半导体中,带负电荷的仅有多子自由电子,而带正电荷的有已电离的杂质原子和少子空穴。

在室温下,杂质原子已全部电离,这样,它的电中性条件为

,Nd为施主杂质浓度,通常,其值远大于pno。

必须指出,一旦杂质原子全部电离,它们所产生的多子数目就与温度无关。

实际上,多子浓度近似等于掺杂浓度。

因此可以认为,杂质半导体的多子浓度与温度无关,而少子由本征激发产生,其浓度与载流子浓度的平方成正比,因而当温度增高,少子浓度迅速增大。

少子浓度的这个特性是导致半导体器件温度特性差的主要原因。

转型:

在N型半导体中掺入比原有的五价杂质更多的三价杂质元素,可转型为P型;P型半导体掺入足够的五价杂质元素也可转型为N型。

三.载流子的运动

1.漂移运动

在外加电场作用下,载流子将在热骚动状态下产生定向的运动,其中自由电子产生逆电场方向的运动,形成电子电流;空穴的产生顺电场方向的运动,形成空穴电流;如图2.1a所示。

载流子的这种定向运动统称漂移运动,由它所产生的电流统称漂移电流。

虽然两种载流子的运动方向相反,但因它们所带的电荷极性也相反,所以两种载流子所对应的漂移电流均是顺电场方向的,它们的和即是半导体中的电流。

在半导体中总是同时存在着两种载流子的漂移电流,它们的相对大小取决于两种载流子的浓度和相应的迁移率(迁移率表示单位场强下的平均漂移速度,其值与温度、载流子性质、半导体材料与掺杂浓度等因素有关。

温度越高,掺杂浓度越大,迁移率就越小;空穴的迁移率比自由电子的小,但它们有相同的数量级;硅材料中载流子的迁移率比锗材料中的小。

)在本征半导体中,(由于空穴的迁移率比自由电子的小)电子漂移电流大于空穴漂移电流。

而在杂质半导体中,多子浓度远大于少子浓度,因而,漂移电流中主要是多子漂移电流。

2.扩散运动

当一个半导体的一个端面上照射光线或注入载流子时,半导体中的热平衡状态就遭到破坏,出现非平衡的自由电子和空穴。

并由靠近端面处浓度高的载流子向离开端面的方向、即浓度低的方向运动。

这样,在半导体内建立了如图2.1b所示的浓度分布,即靠近端面处,非平衡载流子浓度最大;离开端面越远,非平衡载流子浓度越小,最后趋近于零,即载流子浓度恢复到热平衡值。

这种因浓度差引起非平衡载流子的运动称为扩散运动,相应产生的电流称为扩散电流。

它们的大小与浓度差即浓度梯度成正比。

自由电子扩散电流方向与浓度减小方向相反,空穴电流方向与浓度减小方向一致。

必须指出,上述存在载流子浓度差是半导体区别于导体的一种特有现象。

在导体中,只有一种载流子(自由电子),如果其间存在着浓度差,则必将产生自低浓度向高浓度方向的电场,依靠电场力就会迅速将高浓度的电子拉向低浓度处,因此在导体中建立不了自由电子的浓度差。

而在半导体中,存在着自由电子和空穴两种载流子,当其间出现非平衡载流子,建立浓度差时,仍能处处满足电中性条件,就是说,只要存在非平衡自由电子,就必然存在非平衡空穴,,并且两者的数值相等,这样就不会产生不同浓度之间电场,因而也就不会将已建立的浓度差拉平。

总之,由扩散运动产生的扩散电流是半导体区别于导体的一种特有的电流。

 

§2.2PN结

一.PN结的形成【1学时】

将一种P型半导体(或N型)通过局部转型,使之分成N型和P型两个部分,在交界面两侧,存在载流子浓度差,多子互相扩散,留下了一个几乎没有多子而只有正离子或负离子的区域,这就是PN结。

 

图2.2动态平衡时P+N结(a)及载流子浓度分布(b)

当P型半导体和N型半导体相接触时,由于P区的空穴浓度大于N区的空穴浓度,而N区的自由电子浓度大于P区的自由电子浓度,因而,P区中的空穴就会扩散到N区,并与N区中的自由电子相遇而复合,而N区中的自由电子扩散到P区,并与P区中的空穴相遇而复合。

结果是接触面附近的P区中留下了带负电荷的受主杂质离子,N区中留下了带正电荷的施主杂质离子。

因此,在紧靠接触面两边形成了电荷量相等、符号相反的空间电荷区(这就是所谓的PN结),产生了由N区正离子指向P区负离子的内建电场E。

而空间电荷区以外的P区和N区仍处于热平衡状态,如图2.2a所示。

因此,在这个空间电荷区内,空穴浓度将由P区的热平衡值逐渐减小到N区的热平衡值;自由电子浓度由N区的热平衡值逐渐减小到P区的热平衡值,如图2.2b所示。

随着上述扩散运动的进行,紧靠接触面两侧留下的空间电荷量增多,空间电荷区增宽,同时,空间电荷形成的内建电场E也就相应增大。

这个电场反过来就会阻止上述扩散的教学,但是却促使少子空穴向P区漂移,少子自由电子向N区漂移。

因此,随着E的增加,扩散运动减弱,漂移运动加强,最后漂移运动和扩散运动达到动态平衡,这时扩散电流与漂移电流的总和为零,因而通过PN结的净电流为零。

顺便指出,空间电荷区有和各种不同的称呼,例如,耗尽区、阻挡层、势垒区等,它们都可以通用。

此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:

因浓度差

多子的扩散运动由杂质离子形成空间电荷区

空间电荷区形成形成内电场

↓↓

内电场促使少子漂移内电场阻止多子扩散

最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。

对于P型半导体和N型半导体结合面,离子薄层形成的空间电荷区称为PN结。

在空间电荷区,由于缺少多子,所以也称耗尽层。

空间电荷(即正、负离子)使交界面两侧有电位差,即电子要从N区到P区必须越过一个能量高坡,称为势垒,因此PN结也称势垒区。

它们产生的电场称自建场。

自建场的存在不利于多子扩散,但有利于少子在电场力作用下的漂移。

PN结外加电压为零,且环境条件稳定时,多子扩散与少子漂移达到动态平衡,PN结中的扩散电流和漂移电流大小相等(反向相反),流过PN结的净电流为零。

二.PN结的特性【1学时】

1.单向导电特性(2稿)

PN结具有单向导电性,在外加电压时表现出来。

(1)外加正向电压

P型半导体接外加电压电位高的一端、N型半导体接外施电压电位低的一端。

假设外加电压为VF,它有一部分降落在PN结区,在PN结中产生与PN结内电场方向相反的电场,因此削弱了内电场,表现为PN结变薄了,势垒区(也即PN结)两端的电位差由V0减小为V0-VF。

(由于内电场是阻止多子扩散,促使少子漂移的)因此内电场的减小使得它对多子扩散运动的阻碍作用减弱,那么就有利于多子扩散;而对少子漂移运动的促进作用也减弱了,那么就不利于少子漂移。

也可以这样来理解,势垒降低了,多子易于越过势垒区,即P区空穴更易于扩散到N区,N区电子更易于扩散到P区。

PN结流过的电流主要由多子扩散形成的扩散电流决定(因为扩散电流远大于漂移电流,可忽略漂移电流的影响),从外电路上看,就是一个流入P区的电流,称为正向电流IF。

当外加电压VF升高时,内电场加强,I扩增大。

在正常的工作范围内,VF只要有微小的变化,便能引起电流的显著变化。

因此,IF是随外加电压急速上升的。

 

图2.3外加正向电压时的PN结图2.4外加反向电压时的PN结

总之,外加正向电压时,PN结处于低阻态的正向导通状态,所加的正向电压称正向偏置电压简称正偏。

(正向电流主要是扩散电流)

(2)外加反向电压

P型半导体接外加电压电位低的一端、N型半导体接外施电压电位高的一端。

假设外加电压为VF,它有一部分降落在PN结区,在PN结中产生与PN结内电场方向一致的电场,因此加强了内电场,表现为PN结变厚了,势垒区(也即PN结)两端的电位差由V0增大为V0+VF。

(由于内电场是阻止多子扩散,促使少子漂移的)因此内电场的增大使得它对多子扩散运动的阻碍作用加强,那么就不利于多子扩散;而对少子漂移运动的促进作用也加强了,反而利于少子漂移。

也可以这样来理解,势垒区加宽了,多子就难于越过势垒区,因此,扩散电流趋近于零。

此时PN结区的少子在内电场作用下形成的漂移电流大于扩散电流,可忽略扩散电流,那么流过PN结的电流主要就由漂移电流决定,从外电路上看,就是一个流入N区的反向电流IR。

由于少子浓度很低,IR实际上也很微弱(μA级)。

在一定的温度条件下,由本征激发决定的少子浓度是一定的,故少子形成的漂移电流是恒定的,基本上与所加反向电压的大小无关,这时我们将这个反向电流称为反向饱和电流IS。

【在相同结面积时,锗管的IS远大于硅管,前者为μA数量级,后者为nA(10-9A)数量级】

总之,外加反向电压时,PN结处于高阻态的反向截止状态,所加的反向电压称反向偏置电压简称反偏。

(反向电流主要是漂移电流)

(3)伏安特性

半导体二极管的伏安特性曲线如图2.5所示。

正向特性:

处于第一象限的是正向伏安特性曲线,曲线呈指数曲线状,非线性。

正向电压很低时,正向电流几乎为零,这一区间称为“死区”,对应的电压范围称为死区电压或阈值电压。

当V>0,即处于正向特性区域。

正向区又分为两段:

当0<V<Vth时,正向电流为零,Vth称为死区电压或开启电压。

当V>Vth时,开始出现正向电流,并按指数规律增长。

硅二极管的死区电压Vth=0.5V左右,锗二极管的死区电压Vth=0.1V左右。

反向特性:

处于第三象限的是反向伏安特性曲线,反向电流很小,但当反向电压过高时,PN结发生击穿,反向电流急剧增大。

当V<0时,即处于反向特性区域。

反向区也分两个区域:

当VBR<V<0时,(VBR称为反向击穿电压)反向电流很小,且基本不随反向电压的变化而变化,此时的反向电流也称反向饱和电流IS。

当V≥VBR时,反向电流急剧增加。

在反向区,硅二极管和锗二极管的特性有所不同。

硅二极管的反向击穿特性比较硬、比较陡,反向饱和电流也很小;锗二极管的反向击穿特性比较软,过渡比较圆滑,反向饱和电流较大。

根据理论推导,二极管的伏安特性曲线可用下式表示

式中IS为反向饱和电流,V为二极管两端的电压降,VT=kT/q称为温度的电压当量,k为玻耳兹曼常数(1.38×10-23J/K),q为电子电荷量(1.6×10-19C),T为热力学温度,对于室温(相当T=300K),则有VT=26mV。

当二极管PN结两端加正向电压时,

假设V=0.1V=100mV时,

,∴当V>0.1V时有:

当二极管PN结两端加反向电压时,

假设V=-0.1V=-100mV时,

,∴当V<-0.1V时有:

2.反向击穿特性(2稿)

当外加PN结的反向电压超过某一特定电压时,反向电流急剧增大,这种现象叫击穿。

(1)电击穿和热击穿

刚开始击穿时,反向电流还不那么大,若降低反向电压,PN结仍能正常工作,这种还未损坏PN结的击穿称为电击穿。

发生电击穿后,继续提高反向电压,流过PN结的反向电流增大到一定数值时,会使PN结过热而损坏,这种造成PN结损坏的击穿就称为热击穿。

(2)齐纳击穿和雪崩击穿

按击穿机理,击穿分为这两种。

齐纳击穿发生于掺杂浓度高的PN结,击穿时由于反向外加电压过大,导致PN结内的电场强度很高,使大量价电子受电场力作用而脱离共价键,并参与导电,这种击穿发生需要的反向电压(即击穿电压)一般低于4V。

雪崩击穿发生于掺杂浓度低的PN结,是由于碰撞电离加剧而产生的击穿,击穿电压一般大于6V。

击穿电压介于4~6V时,这两种击穿同时发生,有可能获得零温度系数点。

这两种电击穿是可逆的,即当加在管子两端的反向电压降低后,管子仍可恢复原有的状态,仍能正常工作。

(稳压管实际就是利用这一电击穿特性)。

3.电容特性(2稿)

PN结具有一定的电容效应,它由两方面的因素决定。

一是势垒电容CB,二是扩散电容CD。

二者统称结电容Cj:

Cj=CB+CD

①势垒电容CB

偏置电压的改变使空间电荷区的宽度改变,这相当PN结中存储的电荷量发生变化,类似于电容的充放电,PN结的这种效应用势垒电容CB等效。

例如,当外加的正向电压升高时,空间电荷区变窄,N区中的电子和P区中的空穴在外电场的作用又有一部分进入空间电荷区,电子与N区中的带正电荷的施主电子中和,空穴与P区中带负电的受主离子中和,可看作有电子、空穴充入PN结中,相当于给电容充电。

同理外加电压降低,相当于电容放电。

势垒电容与结电阻是并联的。

正偏时,结电阻很小,CB较大,因而影响较小;反偏时,结电阻很大,CB很小,它的作用就不能忽略,尤其是在高频的工作状态下。

(因为外加电压的频率越高,充放电次数就越大,CB的作用就越显著)。

【势垒电容实际是针对势垒区(的电荷)而言的。

②扩散电容CD

当偏置电压改变时,流过PN结的电流发生变化。

正向偏置时,正向电流是由P区空穴和N区电子的相互扩散造成的(扩散电流对正向电流起主导作用)。

要形成扩散电流势必要有浓度差。

正偏时,当正向电压加大,正向电流也加大,那么在P区就要积累更多的电子或在N区积累更多的空穴,以满足电流加大的要求,也就是要注入更多的载流子,相当于充电。

反之,外加电压减小,则相当于放电。

积累在P区的电子或N区的空穴随外加电压的变化构成了PN结的扩散电容CD。

它反映的是在外加电压作用下,载流子在扩散过程中的积累情况。

【PN结正偏时,I扩较大,载流子会随正向电压的增加而增加很快,CD则较大。

反偏时,载流子的数目较小,CD很小可忽略。

【扩散电容实际是针对中性区(的电荷)而言的。

总结:

势垒电容和扩散电容均是非线性电容。

当PN结正偏时,PN结处于低阻态,正向电阻很小,结电容较大(主要取决于扩散电容);当PN结反偏时,PN结处于高阻态,反向电阻较大,结电容较小(主要取决于势垒电容)。

4.温度特性

温度对二极管的性能有较大的影响,温度升高时,反向电流将呈指数规律增加,如硅二极管温度每增加8℃,反向电流将约增加一倍;锗二极管温度每增加12℃,反向电流大约增加一倍。

另外,温度升高时,二极管的正向压降将减小,每增加1℃,正向压降VF(Vd)大约减小2~2.5mV,即具有负的温度系数。

这些可以从图2.7所示二极管的伏安特性曲线上看出。

随着温度升高,二极管的正向特性曲线向左移;反向特性曲线下移。

§2.3半导体二极管

一.普通二极管【2学时】

1.结构

半导体二极管由一个PN结,再加上电极、引线,封装而成。

二极管按结构分有点接触型和面接触型两大类。

(1)点接触型二极管:

PN结面积小,结电容小,用于检波和变频等高频电路。

(2)面接触型二极管:

PN结面积大,极间电容大,用于工频大电流整流电路。

国家标准对半导体器件型号的命名举例如下:

2AP9

用数字代表同类型器件的不同型号。

用字母代表器件的类型,P代表普通管。

用字母代表器件的材料,A代表N型Ge。

B代表P型Ge,C代表N型Si,D代表N型Si。

2代表二极管,3代表三极管。

 

2.主要参数

①最大整流电流IF:

二极管长期连续工作时,允许通过二极管的最大正向电流的平均值。

工作时不能超过该值,否则引起管子发热,导致PN结烧坏。

(在实际应用中,通常触摸管子查看其是否发热,用以初步判断管子有无烧坏。

②最大反向(通过)工作电压VR:

保证二极管不会被击穿。

反向击穿电压VBR:

二极管反向电流急剧增加时对应的反向电压值称为反向击穿电压VBR。

为安全计,在实际工作时,最大反向工作电压VRM一般只按反向击穿电压VBR的一半计算。

③反向电流IR:

(>=IS)室温下,在规定的反向电压下,一般是最大反向工作电压下的反向电流值。

硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级;锗二极管在微安(A)级。

④正向压降VF:

在规定的正向电流下,二极管的正向电压降。

小电流硅二极管的正向压降在中等电流水平下,约0.6~0.8V;锗二极管约0.2~0.3V。

⑤最高工作频率fmax:

所加f不能高于fmax,否则破坏单向导电性。

⑥直流电阻RQ与交流电阻(动态电阻)rQ:

(直流电阻等于静态工作点Q点的直流电压与对应的电流之比)

交流电阻(动态电阻)rQ:

反映了二极管正向特性曲线斜率的倒数。

显然,rQ与工作电流的大小有关。

,(

3.二极管的等效电路

二极管的伏安特性与P

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