中職電子技術教案

1、1項目一項目一半導體的基礎知識一、半導體半導體：1、半導體的導電性介于導體與絕緣體之間。2、導體：3、絕緣體二、本征半導體二、本征半導體1、本征半導體：本征半導體：純凈晶體結構的半導體我們稱之為本征半導體本征半導體。常用的半導體材料有：硅和鍺。它們都是四價元素，原子結構的最外層軌道上有四個價電子，當把硅或鍺制成晶體時，它們是靠共價鍵共價鍵的作用而緊密聯(lián)系在一起。2、空穴、空穴：共價鍵中的一些價電子由于熱運動獲得一些能量，從而擺脫共價鍵的

2、約束成為自由電自由電子，同時在共價鍵上留下空位，我們稱這些空位為空穴空穴，它帶正電。3、空穴電流、空穴電流:在外電場作用下，自由電子產生定向移動，形成電子電流；同時價電子也按一定的方向一次填補空穴，從而使空穴產生定向移動，形成空穴電流。在晶體中存在兩種載流子兩種載流子，即帶負電自由電子和帶正電空穴，它們是成對出現(xiàn)的。三：雜質半導體三：雜質半導體1、雜質半導體雜質半導體:在本征半導體中兩種載流子的濃度很低，因此導電性很差。我們向晶體中有控

3、制的摻入特定的雜質來改變它的導電性，這種半導體被稱為雜質半導體雜質半導體。1）.N.N型半導體型半導體在本征半導體中，摻入5價元素，使晶體中某些原子被雜質原子所代替，因為雜質原子最外層有5個價電子，它與周圍原子形成共價鍵后，還多余一個自由電子，因此使其中的空穴的濃度遠小于自由電子的濃度。但是，電子的濃度與空穴的濃度的乘積是一個常數(shù)，與摻雜無關。在N型半導體中自由電子是多數(shù)載流子自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子空穴是少數(shù)載流子。2）

4、.P.P型半導體型半導體在本征半導體中，摻入3價元素，晶體中的某些原子被雜質原子代替，但是雜質原子的最外層只有3個價電子，它與周圍的原子形成共價鍵后，還多余一個空穴，因此使其中的空穴濃度遠大于自由電子的濃度。在P型半導體中，自由電子是少數(shù)載流子，空穴使多數(shù)載流子自由電子是少數(shù)載流子，空穴使多數(shù)載流子。四、四、PNPN結一、一、PNPN結基礎知識結基礎知識1、PNPN結：結：我們通過現(xiàn)代工藝，把一塊本征半導體的一邊形成P型半導體，另一邊形

5、成N型半導體，31.PN1.PN結外加正向電壓結外加正向電壓PN結外加正向電壓的接法是P區(qū)接電源的正極，N區(qū)接電源的負極。這時外加電壓形成電場的方向與自建場的方向相反，從而使阻擋層變窄，擴散作用大于漂移作用，多數(shù)載流子向對方區(qū)域擴散形成正向電流，方向是從P區(qū)指向N區(qū)。如圖（1）所示2.PN2.PN結外加反向電壓結外加反向電壓它的接法與正向相反，即P區(qū)接電源的負極，N區(qū)接電源的正極。此時的外加電壓形成電場的方向與自建場的方向相同，從而使阻

6、擋層變寬，漂移作用大于擴散作用，少數(shù)載流子在電場的作用下，形成漂移電流漂移電流，它的方向與正向電壓的方向相反，所以又稱為反向電流。因反向電流是少數(shù)載流子形成，故反向電流很小，即使反向電壓再增加，少數(shù)載流子也不會增加，反向電壓也不會增加，因此它又被稱為反向飽和電流。即：ID=IS此時，PN結處于截止狀態(tài)，呈現(xiàn)的電阻為反向電阻，而且阻值很高。結論結論：PN結在正向電壓作用下，處于導通狀態(tài)，在反向電壓的作用下，處于截止狀態(tài)，因此PN結具有單向