汽車電工電子基礎(chǔ)electricalandelectronicfundamentals直流穩(wěn)壓電源目錄直流穩(wěn)壓電源晶體管特性5.1共發(fā)射極放大電路5.2集成運(yùn)算放大器5.35.1二極管性質(zhì)一、半導(dǎo)體概述1.導(dǎo)體分類2.本征半導(dǎo)體導(dǎo)體：電的良導(dǎo)體，如純金屬及其合金、酸堿鹽水溶液等。

導(dǎo)電材料分類絕緣體：電的不良導(dǎo)體，如陶瓷、橡膠等。半導(dǎo)體：

導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，如硅、鍺、砷化鎵等。

純凈的（無雜質(zhì)）晶體結(jié)構(gòu)（穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）的半導(dǎo)體。如硅、鍺單晶體。Si28Ge28182.本征半導(dǎo)體純凈的（無雜質(zhì)）晶體結(jié)構(gòu)（穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）的半導(dǎo)體。如硅、鍺單晶體。+4+4+4+4自由電子空穴空穴本征半導(dǎo)體晶體共價(jià)鍵載流子：運(yùn)載電荷的粒子，共價(jià)鍵：相鄰原子共有價(jià)電子所形成的束縛。

本征激發(fā)（熱激發(fā)）：受溫度、光照等環(huán)境因素的影響，半導(dǎo)體共價(jià)鍵中的價(jià)電子獲得足夠的能量而掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子，同時(shí)在共價(jià)鍵上留下空位的現(xiàn)象，稱之為本征激發(fā)。復(fù)合：自由電子和空穴在運(yùn)動(dòng)中相遇重新結(jié)合成對(duì)消失的過程。自由電子：由于熱運(yùn)動(dòng)，具有足夠能量的價(jià)電子掙脫共價(jià)鍵的束縛空穴：自由電子的產(chǎn)生使共價(jià)鍵中留有一個(gè)空位置，兩種載流子

自由電子：在共價(jià)鍵以外運(yùn)動(dòng)空穴：在共價(jià)鍵以內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)5.1二極管性質(zhì)本征半導(dǎo)體特點(diǎn)1.本征半導(dǎo)體中電子空穴成對(duì)出現(xiàn),且數(shù)量少；

2.半導(dǎo)體中有電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電；

3.本征半導(dǎo)體導(dǎo)電能力弱，并與溫度、光照等外界條件有關(guān)。5.1二極管性質(zhì)

3.N型半導(dǎo)體載流子數(shù)

電子數(shù)磷原子自由電子+5+4+4+4+4+4自由電子：多數(shù)載流子空穴：少數(shù)載流子在硅或鍺的晶體中摻入五價(jià)元素磷。4.P型半導(dǎo)體+4+4+4+4+4+3硼原子空穴在硅或鍺的晶體中摻入三價(jià)元素硼。自由電子：少數(shù)載流子空穴：多數(shù)載流子載流子數(shù)

電子數(shù)5.1二極管性質(zhì)5.PN結(jié)形成擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)：由電子和空穴濃度差引起的載流子運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成空間電荷區(qū)——PN結(jié)漂移運(yùn)動(dòng)：載流子在電場(chǎng)力作用下引起的運(yùn)動(dòng)。內(nèi)電場(chǎng)有利于少子運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。耗盡層5.1二極管性質(zhì)6.PN結(jié)單向?qū)щ娦訮N外加正向電壓(正向偏置)PN外加反向電壓(反向偏置)PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕赫珜?dǎo)通，呈小電阻，電流較大;反偏截止，電阻很大，電流近似為零5.1二極管性質(zhì)二、二極管結(jié)構(gòu)與類型PN結(jié)+引線+管殼=二極管

構(gòu)成P區(qū)的引出線稱為陽極，N區(qū)的引出線稱為陰極。符號(hào)箭頭符號(hào)表示PN結(jié)正偏時(shí)電流的流向

分類：按材料分硅二極管鍺二極管按結(jié)構(gòu)分點(diǎn)接觸型面接觸型平面型+–5.1二極管性質(zhì)三、二極管的伏安特性及主要參數(shù)iD

=0U

Uth0

U

Uth（死區(qū)電壓）U（BR)

U

0iD<0.1

A(硅)幾十

A

(鍺)U<

（反向擊穿電壓）U（BR）反向電流急劇增大(反向擊穿)OuD/ViD/mA正向特性Uth反向特性U(BR)Uth

0.1V(鍺管)0.5V(硅管)iD急劇上升伏安特性反向擊穿類型：電擊穿熱擊穿—PN結(jié)未損壞，斷電即恢復(fù)?！狿N結(jié)燒毀。Uon導(dǎo)通電壓Uon硅管約為0.6～0.8V;鍺管約為0.1～0.3V;二極管最大特點(diǎn)：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦?.1二極管性質(zhì)二極管的主要參數(shù)2.

URM—

最高反向工作電壓，為U(BR)/23.

IRM

—最大反向電流(二極管加最大反向電壓時(shí)的電流，越小單向?qū)щ娦栽胶?4.

fM—

最高工作頻率(超過時(shí)單向?qū)щ娦宰儾?iDuDU(BR)IFURMO1.

IF—

最大整流電流(最大正向平均電流)5.1二極管性質(zhì)半導(dǎo)體二極管特性的測(cè)試用數(shù)字式萬用表檢測(cè)紅表筆是(表內(nèi)電源)正極，黑表筆是(表內(nèi)電源)負(fù)極。2k20k200k2M20M200

在

擋進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)PN結(jié)完好且正偏時(shí)，顯示值為PN結(jié)兩端的正向壓降(V)。反偏時(shí)，顯示?

。5.1二極管性質(zhì)四、特殊二極管1.發(fā)光二極管工作條件：正向偏置符號(hào)發(fā)光類型：可見光：紅、黃、綠不可見光：紅外光5.1二極管性質(zhì)2.光電二極管工作條件：反向偏置符號(hào)特性u(píng)iO暗電流E=200lxE