电子技术基础.模电部分
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第1章 半导体二极管及基本应用

学习目标

要掌握:半导体的基本结构、特性及其导电原理;N型和P型半导体的性质;PN结形成过程;二极管工作原理、伏安特性及主要参数;特殊二极管的工作原理和主要特点。

 会画出:二极管的主要应用电路;特殊二极管的实际应用电路。

 会使用:二极管的检测方法,二极管应用电路中的故障诊断和排除方法。

 会应用:用实验或Multisim软件分析和调试二极管实际应用电路。

本章主要介绍半导体的特性和半导体二极管。

半导体中存在两种载流子,即自由电子和空穴,电子带负电,空穴带正电。纯净的半导体称为本征半导体,它的导电能力很差。掺有其他元素的半导体称为杂质半导体,其导电能力与掺杂的浓度有关。纯净的半导体中掺入不同的杂质元素,可以得到N型半导体和P型半导体,N型半导体中多数载流子是自由电子,P型半导体中多数载流子是空穴。

采用一定的工艺措施,使P型半导体和N型半导体结合在一起,在二者的交界处形成一个空间电荷层——PN结,这是制造各种半导体器件的基础。

PN结的基本特点是具有单向导电性,PN结正向偏置时导通,反向偏置时截止。

半导体二极管就是利用一个PN结加上外壳,引出两个电极而制成的,故具有单向导电性,半导体二极管的性能可用其伏安特性来描述,其伏安特性有正向特性和反向特性,分别描述半导体二极管正偏和反偏时的工作性能。

半导体二极管可以用于整流和检波等电路。除普通半导体二极管外,本章还将介绍特殊半导体二极管如稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光电二极管等的工作原理和基本应用。

半导体器件是组成各种电子电路包括模拟和数字电路、分立元件和集成电路的基础。本章在讨论半导体的特性的基础上,介绍半导体二极管的结构、工作原理、特性曲线、主要参数及基本应用。

二极管是最基本的半导体器件,下面首先讨论半导体的特性。