模电第一章总结论文

你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。 ============================================================================

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第一章 常用半导体元件

一 半导体 1 半导体三大特性

搀杂特性 热敏特性 光敏特性

2本征半导体 指纯净的具有晶体结构的半导体。 3载流子(Carrier) 运动电荷的粒子。

有温度环境就有载流子。

绝对零度（-273C）时晶体中无自由电子。

4本征激发 （光照、加温度）会成对产生自由电子和空穴对

自由电子（负电） 空穴（正电）

本征半导体载流子浓度为：ni=pi=K1T^(3/2)e^(-EGO/2kT) ni表示自由电子的浓度 pi表示空穴的浓度

5 N型半导体：电子型半导体（掺入五价元素，如磷）

多数载流子：自由电子 少数载流子：空 穴

自由电子数= 空穴数 + 施主原子

6 P型半导体：空穴型半导体（掺入三价元素，如硅）

多子：空 穴 少子：自由电子

空 穴 数 = 自由电子数 + 受主原子

二 PN结

1 PN结 是指使用半导体工艺使N型和P型半导体结合处所形成的特殊结构。

PN结具有单向导电性。

? 空间电荷区（耗尽层）P区出现负离子区，N区出现正离子曲

2 PN结形成“三步曲”

（1）多数载流子的 扩散运动。

命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中

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（2）空间电荷区的少数载流子的 漂移运动。 （3）扩散运动与漂移运动的 动态平衡。

3 PN结的单向导电性

正向偏置 P接电源正，N接电源负

? 削弱内电场，使 PN结变窄。 ? 扩散运动＞漂移运动。 ? 称为“正向导通”。

反向偏置 P接电源负，N接电源正

? 增强内电场，使PN结变宽。 ? 扩散运动＜漂移运动 ? 称为“反向截止”

5 PN结伏安特性

? 单向导电性

– 正向导通 开启电压 – 反向截止 饱和电流

7 反向击穿 当对PN结的外加反向电压超过一定的限度，反向电流急剧增加，

称之为反向击穿。

? 击穿有两种机理：

– –

雪崩击穿低掺杂，耗尽层宽度较宽（少子，加速） 齐纳击穿高掺杂，耗尽层宽度较窄（强电场破坏共价键）

8 PN结电容特性

? PN结呈现电容效应 ? 有两种电容效应

势垒电容 （和反向偏置有关）CT

? PN结外加反向偏置时，引起空间电荷区体积的变化（相当电容的极板间距变化和电荷量的变化）

扩散电容 （和正向偏置有关）CD

PN结外加正向偏置时，引起扩散浓度梯度变化 出现的电容（电荷）效应。

三

一 二极管是由管芯(PN结)加电极引线和管壳制成。

平面型二极管：

面接触型二极管：适合整流，低频应用(结电容大) 点接触型二极管 ：可高频应用(结电容小)

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1 主要参数

最大整流电流IF

二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。

最高反向工作电压UR 指工作时允许所加最大反向电压。（通常取击穿电压 UBR 的一半）

反向电流IR

指是指未击穿时的反向电流。（此值越小表示管子单向导电性能越好）

最高工作频率fm 二极管工作的上限截止频率。

直流电阻和交流电阻 直流电阻 R

是二极管所加直流电压V与所流过直流电流I之比。

交流电阻 r

是其工作状态(I,V)处电压改变量与电流改变量之比。几何意义是曲线Q点处切线斜率的倒数。

二 稳压二极管及稳压电路

二 稳压二极管主要参数

稳压电压UZ 在规定电流下稳压管的反向击穿电压。

稳定电流Iz 稳压管工作在稳压状态下时的参考电流。工作电流小于此

值时稳压效果变坏，故常将Iz记作IZmin。

额定功耗Pzm 稳压电压UZ与最大稳定电流Izm的乘积。

动态电阻rz 在稳压区，端电压变化量与电流变化量的比值。（越小越好）。 温度系数 ? 指温度每变化1℃稳压值的变化量。 ＞7V是正温系数(雪崩击穿)； ＜4V是负温系数(齐纳击穿)； 4～7V温度系数最小。 稳压电路

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四 晶体三极管 一 晶体三极管也叫半导体三极管。由于工作时，多数载流子和少数载大功率管 中功率管 小功率流子都参与运行，因此，还被称为双极型晶体管。

多子浓度高 多子浓度很低，且很薄

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面积大

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-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 晶体管的放大作用表现为小的基极电流可以控制大的集电极电流。

二 晶体管的电流放大作用

IE－扩散运动形成的电流

该基本放大器是共发射放大电路。 IC=ICN+ICBO IB－复合运动形成的电流

IC－漂移运动形成的电流 IB=IBN+IEP-ICBO=I' B-ICBO

IE=IEN+IEP=ICN+IBN+IEP

ICNIC?ICBO?＝'?IBIB?ICBO 三 晶体管电流分配关系

整理可得

IC＝?IB＋(1??)ICBO??IB?ICEOIB??ICBO，???1四 共射电流放大系数

一般情况下

所以

共射交流放大系数

IC??IBIE?(1??)IB?iC???iB???（发射结正偏）?uBE?Uon放大的外部条件?若穿透电流可以忽略不计，则在｜△iB｜不太大情况下，可以认为

u?0，即uCE?uBE（集电结反偏）?CB命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中

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五 共射特性曲线 一 输入特性曲线（图）

二 输出特性曲线（图）

截止区

放大区

饱和区

发射结和集电结均为正偏。

（1）uCE=0V时，PN 相当于两个UBE＞UON且U结并联。CE＜UBE

发射结 正偏，集电结 反偏 。

UBE＞UON且UCE≥UBE

Ic仅与Ib有关而与UCE无关。 发射结电压小于开启电压且集电结反偏。 UBE≤UON且UCE＞UBE IB=0

（2）当uCE=1V时， 集电结已进入反三 管子参数

偏状态，开始收集电子，所以基区复合

1 在同一 电流放大参数 减少，uBE 电压下，iB 减小。共基直流电流放大参数 特性曲线将向右稍微移动一些。

（3）uCE ≥1V再增加时，曲线右移很不明显。因为集电结的电场已足够强，iC基本不变，故iB也基本不变。

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?iC1.?＝?iB?iC2.?＝?iE 特征频率fT 由于结电容的存在,β是f的函数。当β=1对应的频

共射，共集直流电流放大参数 率为特征频率。

iC(mA)

IB=100uA2 极间反向电流 是指管子各电极之间的反向漏电流参数。 IB=80uAC、B间反向饱和漏电流

IB=60uA

管子C、E间反向饱和漏电流

此值与本征激发有关。

取决于温度特性（少子特性）。

IB=40uAIB=20uAIB=0uCE(V)3 交流参数

一. 温度对 共射 ICBO 的影响 （由于加反向电压时少子漂移产生） 共基

4 极限参数

①集电极最大允许电流 指β值明显减小的IC值。 ②集电极最大允许功耗

③反向击穿电压

四 温度对晶体管特性及参数的影响

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/s8v3.html