內(nèi)容簡介習題解答內(nèi)容簡介1. 半導體材料根據(jù)物體導電能力(電阻率)的不同，來劃分導體、絕 緣體和半導體。 導 體：ρ109Ω·cm 半導體：導電性能介于導體和絕緣體之間。2. 半導體的材料典型的半導體元素有硅Si和鍺Ge .3.本征半導體化學成分純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導體。4.雜質(zhì)半導體 雜質(zhì)半導體：在本征半導體中參入微量的雜質(zhì) 形成的半導體。根據(jù)參雜元素的性質(zhì)，雜質(zhì)半導 體分為P型（空穴型）半導體和N型（電子型）半 導體。由于參雜的影響，會使半導體的導電性能 發(fā)生顯著的改變。P型半導體 ：在本征半導體中參入微量三價元 素的雜質(zhì)形成的半導體，常用的三價元素的雜質(zhì) 有硼、銦等。N型半導體 ：在本征半導體中參入微量五價元 素的雜質(zhì)形成的半導體，常用的三價元素的雜質(zhì) 有磷、砷和銻等。 在N型半導體中，自由電子為多數(shù)載流子，而 空穴為少數(shù)載流子。 思考題 ：既然P型半導體的多數(shù)載流子是空 穴，少數(shù)載流子是自由電子，所以，P型半導體 帶正電。此說法正確嗎？5. PN結(jié)一.PN結(jié)的形成本征半導體在兩側(cè)通過擴散不同的雜質(zhì),分別 形成P型半導體和N型半導體。將在P型半導體和N 型半導體的結(jié)合面上形成的.（見圖 下一頁）二.PN結(jié)的單向?qū)щ娦哉c反偏：當外加電壓使PN結(jié)中P區(qū)的電位 高于N區(qū)的電位，稱為加正向電壓，簡稱正偏；反 之稱為加反向電壓，簡稱反偏。

五、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?、PN結(jié) 把P型半導體和N型半導體用特殊的工藝使其結(jié) 合在一起，就會在交界處形成一個特殊薄層，該薄 層稱為“PN結(jié)”。PN結(jié)1.PN結(jié)加正向電壓 PN結(jié)加正向電壓時，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正 向擴散電流， PN結(jié)導通。其示意圖如 圖1.1.7所示。 2. PN結(jié)加反向電壓 PN結(jié)加反向電壓時，呈現(xiàn)高電阻二極管電路，具有很小的反 向漂移電流，PN結(jié)截止。其示意圖如 圖1.1.8所示。 3. PN結(jié)的單向?qū)щ娦?PN結(jié)加正向電壓（正偏）時導通；加反向電壓 （反偏）時截止的特性，稱為PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?Home4、PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?）PN結(jié)加正向電壓，PN結(jié)導通。 （2）PN結(jié)加反向電壓，PN結(jié)截止。 結(jié)論：PN結(jié)加正向電壓導通，加反向電壓截止， 這就是PN結(jié)的“單向?qū)щ娦浴眲赢?. PN結(jié)的正向特性死區(qū)電壓Vth 硅材料為0.5V 左右；鍺材料 為0.2V左右。導通電壓Von 硅材料為 0.6~0.7V左右； 鍺材料為 0.2~0.3V左右。 圖1.1.9 PN結(jié)的正向特性Is=10-8A VT=26mV n =2死區(qū)電壓導通電壓BackNextHome3. PN結(jié)的反向特性圖1.1.10 PN結(jié) 的反向特性反向電流： 在一定溫度下， 少子的濃度一定， 當反向電壓達到 一定值后，反向 電流IR 即為反向 飽和電流IS，基 本保持不變。

反向電流受溫 度的影響大。硅管-IS 鍺管BackNextHome4. PN結(jié)的反向擊穿特性反向擊穿：當 反向電壓達到一 定數(shù)值時，反向 電流急劇增加的 現(xiàn)象稱為反向擊 穿（電擊穿）。 若不加限流措施， PN結(jié)將過熱而損 壞，此稱為熱擊 穿。電擊穿是可 逆的，而熱擊穿 是不可逆的，應 該避免。 圖1.1.11 PN結(jié)的 反向擊穿特性VBRBackNextHome1.半導體二極管的結(jié)構(gòu)在PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個二極管。二極 管按結(jié)構(gòu)分有點接觸型、面接觸型和平面型三大類。 一. 點接觸型二極管 PN結(jié)面積小， 結(jié)電容小，用于檢 波和變頻等高頻電 路。(a)點接觸型 圖1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖NextHome二. 面接觸型二極管PN結(jié)面積大， 用于工頻大電流 整流電路。(b)面接觸型 圖1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖BackNextHome三. 平面型二極管陽極 引線陰極 引線P N P 型支持襯底 (c)平面型 圖1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖往往用于 集成電路制造藝 中。PN 結(jié)面積 可大可小，用于 高頻整流和開關(guān) 電路中。BackNextHome四. 二極管的圖形符號 陽極a k陰極圖1.2.2 二極管的符號2.半導體二極管的V-I特性二極管的特性與PN結(jié)的特性基本相同，也分正向特性、 反向特性和擊穿特性。