第三章集成逻辑门 本章主要介绍以下内容 晶体管的开关特性 TTL集成逻辑门 CMOS电路 对发射极耦合逻辑(ECL)和MOS逻辑 门电路作一般性介绍
第三章 集成逻辑门 本章主要介绍以下内容： • 晶体管的开关特性 • TTL集成逻辑门 • CMOS电路 对发射极耦合逻辑（ECL）和MOS逻辑 门电路作一般性介绍
第一节晶体管开关特性 数字电路的基本细胞是晶体管,数字电路是 由千千万万个晶体管组成的。数字电路的工作 特性实际上取决于晶体管的特性。 在数字电路中晶体管工作在开关状态,本章 将简要介绍晶体管的开关特性,并介绍二极管限 幅器、钳位器,三极管反相器
第一节 晶体管开关特性 数字电路的基本细胞是晶体管，数字电路是 由千千万万个晶体管组成的。数字电路的工作 特性实际上取决于晶体管的特性。 在数字电路中晶体管工作在开关状态，本章 将简要介绍晶体管的开关特性，并介绍二极管限 幅器、钳位器，三极管反相器
PN结特性 (一)、PN结的构成 半导体材料经不同掺杂过程,可使其内部的电子和空 穴的浓度各不相同。浓度大的称为多数载流子,浓度小 的称为少数载流子。 多子为电子的是N型材料;多子为空穴的是P型材料。 晶体二极管和三极管由P型和N型半导体材料复合而 成,P型和N型半导体材料贴在一起,其接合部称为结。 二极管有一个结,三极管有两个结
一、 PN 结特性 （一）、PN结的构成 半导体材料经不同掺杂过程，可使其内部的电子和空 穴的浓度各不相同。 浓度大的称为多数载流子，浓度小 的称为少数载流子。 多子为电子的是N型材料；多子为空穴的是P型材料。 晶体二极管和三极管由P型和N型半导体材料复合而 成，P型和N型半导体材料贴在一起，其接合部称为结。 二极管有一个结，三极管有两个结
(二)、扩散电流和漂移电流 扩散电流:由于PN结两边载流子的浓度差别,载流子 会从浓度高的一方向浓度低的一方运动,称为扩散运动, 它产生扩散电流。 漂移电流:由于电位差的存在,载流子在电场的作用下 产生的运动,称为漂移运动,它产生漂移电流。 电位差来自外加电压和电荷积累构成的内电场 流过PN结的总电流=扩散电流+漂移电流
（二）、扩散电流和漂移电流 扩散电流：由于PN结两边载流子的浓度差别，载流子 会从浓度高的一方向浓度低的一方运动，称为扩散运动， 它产生扩散电流。 漂移电流：由于电位差的存在，载流子在电场的作用下 产生的运动，称为漂移运动，它产生漂移电流。 电位差来自外加电压和电荷积累构成的内电场。 流过PN结的总电流 = 扩散电流 + 漂移电流
三)、外加电压对PN结的影响 PN结的通断,流过PN结的电流大小,与PN结处的少 子浓度有关,而少子浓度直接受PN结外加电压的影响, 因此我们分析一下外加电压的几种情况: 无外加电压:浓度造成的扩散和内电场造成的漂移 达到动态平衡,PN结面的净电荷为零,PN结没有电流流 过 外加正向电压:外加电场克服内电场,其形成的少子 运动与扩散运动一致,PN结处少子浓度加大,有较大电 流流过PN结。 外加反向电压:加强了内电场,抑制了扩散运动 PN结处少子浓度很低,只有很小的反向电流。 种情况下的少子浓度分布图见书。 这可用中俄边贸的情况作个比喻
（三）、外加电压对PN结的影响 PN结的通断，流过PN结的电流大小，与PN 结处的少 子浓度有关，而少子浓度直接受PN结外加电压的影响， 因此我们分析一下外加电压的几种情况： 无外加电压： 浓度造成的扩散和内电场造成的漂移 达到动态平衡，PN结面的净电荷为零，PN结没有电流流 过。 外加正向电压：外加电场克服内电场，其形成的少子 运动与扩散运动一致，PN结处少子浓度加大，有较大电 流流过PN结。 外加反向电压：加强了内电场，抑制了扩散运动， PN结处少子浓度很低，只有很小的反向电流。 三种情况下的少子浓度分布图见书。 这可用中俄边贸的情况作个比喻