22半导体二极管和三极管的开关特性 22.1半导体基本知识 1.半导体材料 导体:铜,银,铝,铁 绝缘体:云母,陶瓷,塑料,橡胶 半导体:硅,锗 半导体得以广泛应用,是因为其导电性能会随 外界条件的变化而产生很大的变化。 使导电性能产生很大变化的外界条件主要有: 温度:温度上升,电阻率下降。 光照:光照使电阻率降低。 掺杂:掺入少量的杂质,会使电阻率大大降低
1 2.2 半导体二极管和三极管的开关特性 导体：铜，银，铝，铁…… 绝缘体：云母，陶瓷，塑料，橡胶…… 半导体：硅，锗…… 半导体得以广泛应用，是因为其导电性能会随 外界条件的变化而产生很大的变化。 1. 半导体材料 使导电性能产生很大变化的外界条件主要有： 温度：温度上升，电阻率下降。 光照：光照使电阻率降低。 掺杂：掺入少量的杂质，会使电阻率大大降低。 2.2.1 半导体基本知识
2.锗、硅晶体的共价键结构 (1)原子结构 硅 +14 锗 +32 共同特点 最外层具有4个价电子。“(4
2 2. 锗、硅晶体的共价键结构 （1） 原子结构 硅 +14 锗 +32 共同特点： 最外层具有4个价电子。 +4
(2)晶格与共价键 处于共价键中的电子称 为束缚电子。 +4)。(+4 束缚电子能量小,不能 参与导电。 +4 半导体的共价键结构
3 （2） 晶格与共价键 半导体的共价键结构 处于共价键中的电子称 为束缚电子。 束缚电子能量小，不能 参与导电
3.本征半导体与本征激发 本征半导体:高度纯净,结构完整的半导体。 本征激发: 空穴 (+4 束缚电子获得一定能量,脱离 共价键束缚而成为自由电子的 现象 44)a(+4)。(+4) 本征激发后,共价键中留下的空 位叫空穴 本征激发产生自由电子和空穴对 认为空穴带正电荷,电荷量等于电子电荷量 自由电子失去能量,重新回到共价键上,称为复合 4
4 3. 本征半导体与本征激发 本征半导体：高度纯净，结构完整的半导体。 本征激发： 束缚电子获得一定能量，脱离 共价键束缚而成为自由电子的 现象。 认为空穴带正电荷，电荷量等于电子电荷量。 自由电子失去能量，重新回到共价键上，称为复合。 本征激发后，共价键中留下的空 位叫空穴。 本征激发产生自由电子和空穴对 空穴
空穴的运动 束缚电子填补空穴的运动 称空穴的运动。 4)_ 半导体中有两种载流子: 自由电子和空穴。 4)o(+4+4) 半导体中的电流是 电子流和空穴流之和 在本征半导体中, 硅原子的价电子比锗离核自由电子数总等于空穴数, 近,受原子核束缚力较大且浓度低,导电能力差。 ,在同样温度下本征激发本征激发产生的载流子浓度 较小,温度稳定性较好。随温度增加急剧增大
5 空穴的运动 半导体中有两种载流子： 自由电子和空穴。 半导体中的电流是 电子流和空穴流之和。 在本征半导体中， 自由电子数总等于空穴数， 且浓度低，导电能力差。 束缚电子填补空穴的运动 称空穴的运动。 硅原子的价电子比锗离核 近，受原子核束缚力较大 ，在同样温度下本征激发 较小，温度稳定性较好。 本征激发产生的载流子浓度 随温度增加急剧增大