1、ppt课件课件.1。ppt课件课件.21、半导体的特、半导体的特点：点：（3）在纯净半导体中，加入微量的杂质，其导电能力会急）在纯净半导体中，加入微量的杂质，其导电能力会急剧增强剧增强 。（2）半导体受外界光和热的刺激时，其导电能力将会有显）半导体受外界光和热的刺激时，其导电能力将会有显著变化。著变化。（1）半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间）半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间 。 半导体中两种携带电荷粒子半导体中两种携带电荷粒子：（1）空穴（带正电荷）空穴（带正电荷）（2）自由电子（带负电荷）自由电子（带负电荷）载流子载流子ppt课件课件.3 在纯净半导体硅或锗（在纯净半导体硅或锗（4价
2、）中掺入价）中掺入磷、砷磷、砷等等5价元价元素，由于这类元素的原子最外层有素，由于这类元素的原子最外层有5个价电子，故在构个价电子，故在构成的共价键结构中，由于存在一个多余的价电子而产生成的共价键结构中，由于存在一个多余的价电子而产生大量自由电子，大量自由电子，这种半导体主要靠自由电子导电这种半导体主要靠自由电子导电，称为，称为电子电子半导体或半导体或N型半导体，其中自由电子为多数载流子，型半导体，其中自由电子为多数载流子，热激发形成的空穴为少数载流子。热激发形成的空穴为少数载流子。自由电子自由电子 多数载流子（简称多子）多数载流子（简称多子）空空 穴穴少数载流子（简称少子）少数载流子（简称少
3、子）ppt课件课件.4 在纯净半导体硅或锗（在纯净半导体硅或锗（4价）中掺入价）中掺入硼、铝硼、铝等等3价价元素，由于这类元素的原子最外层只有元素，由于这类元素的原子最外层只有3个价电子，故个价电子，故在构成的共价键结构中，由于缺少价电子而形成大量空在构成的共价键结构中，由于缺少价电子而形成大量空穴，这类掺杂后的穴，这类掺杂后的半导体其导电作用主要靠空穴运动，半导体其导电作用主要靠空穴运动，称为空穴半导体或称为空穴半导体或P型半导体，其中空穴为多数载流子，型半导体，其中空穴为多数载流子，热激发形成的自由电子是少数载流子热激发形成的自由电子是少数载流子。自由电子自由电子 多数载流子（简称多子）多
4、数载流子（简称多子）空空 穴穴少数载流子（简称少子）少数载流子（简称少子）ppt课件课件.5P 型半导体N 型半导体 无论是无论是P型半导体还是型半导体还是N型半导体都是中性型半导体都是中性的，通常对外不显电性。的，通常对外不显电性。 掺入的杂质元素的浓度越高，多数载流子掺入的杂质元素的浓度越高，多数载流子的数量越多。的数量越多。 只有将两种杂质半导体做成只有将两种杂质半导体做成PN结后才能成结后才能成为半导体器件为半导体器件。ppt课件课件.6 将将P型半导体型半导体和和N型半导体型半导体经过特殊的工艺经过特殊的工艺加工紧密结合在一起，在两者的交界面处将形加工紧密结合在一起，在两者的交界面处
5、将形成一个特殊的接触面（薄层）成一个特殊的接触面（薄层） PN结及其单向导电性结及其单向导电性 PN结具有很重要的特性结具有很重要的特性单向导电性。单向导电性。实际电路中，实际电路中，PN结上总要加上一定的电压，外结上总要加上一定的电压，外加电压的极性不同，导电性能差异很大。加电压的极性不同，导电性能差异很大。ppt课件课件.7 图图1-1 PN结的单向导电性 将PN结按照图1-1（a）所示接上电源称为加正向电压，加正向电压时阻挡层（PN结）变窄，电阻变小，电流增大，称为PN结处于导通状态。 ppt课件课件.8 将PN结按照图1-1（b）所示接上电源称为加反向电压， 加反向电压时阻挡层（PN结
6、）变宽，电阻变大，电流减小， 称为PN结处于截止状态。 综上所述，当PN结加正向电压时会导通，加反向电压时会截止，这就是PN结的单向导电性。 ppt课件课件.91.晶体二极管的结构、符号晶体二极管的结构、符号 根据管芯结构不同分为：金属触丝金属触丝阳极引线阳极引线N型锗片型锗片阴极引线阴极引线外壳外壳( a ) 点接触型点接触型 铝合金小球铝合金小球N型硅型硅阳极引线阳极引线PN结结金锑合金金锑合金底座底座阴极引线阴极引线( b ) 面接触型面接触型ppt课件课件.10阴极引线阴极引线阳极引线阳极引线二氧化硅保护层二氧化硅保护层P型硅型硅N 型硅型硅( c ) 平面型平面型 阴极阴极阳极阳极(
7、 d ) 符号符号Dppt课件课件.112分类分类（1）按材料分：）按材料分：硅管、锗管硅管、锗管（2）按）按PN结面积：结面积：点接触型（电流小，高频应用）、面接触点接触型（电流小，高频应用）、面接触型（电流大，用于整流）型（电流大，用于整流）（3）按用途：）按用途：如图如图1-2所示。所示。图图1-2 二极管图形符号二极管图形符号ppt课件课件.12整流二极管：利用单向导电性把交流电变成直流电整流二极管：利用单向导电性把交流电变成直流电的二极管。的二极管。稳压二极管：利用反向击穿特性进行稳压的二极管。稳压二极管：利用反向击穿特性进行稳压的二极管。发光二极管：利用磷化镓把电能转变成光能的二极
8、发光二极管：利用磷化镓把电能转变成光能的二极管。管。光电二极管：将光信号转变为电信号的二极管。光电二极管：将光信号转变为电信号的二极管。变容二极管：利用反向偏压改变变容二极管：利用反向偏压改变PN结电容量的二结电容量的二极管。极管。ppt课件课件.13反向击穿反向击穿电压电压U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+3 伏安特性伏安特性ppt课件课件.14 综上所述，二极管加正向电压大于死区电压时才会导通，加反向电压时管子处于截止状态，这一特性称为二极管的单向导电性。 ppt课件课件.15例例1.1 图图1-3所示电路中，当开关所示电路中，当开关S闭合后，闭合后，H1、H2两个指示灯，哪一个可
9、能发光？两个指示灯，哪一个可能发光？解：解： 由电路图可知，开关由电路图可知，开关S闭合后，只有二极管闭合后，只有二极管V1正极电位正极电位高于负极电位，即处于正向导通状态，所以高于负极电位，即处于正向导通状态，所以H1指示灯发光。指示灯发光。 图图1-3 例例1.1电路图电路图ppt课件课件.16（1）最大整流电流IFM 指管子长期运行时，允许通过的最大直流电流。（2）反向击穿电压UBR 指管子反向击穿时的电压值。（3）最高反向工作电压URM 二极管正常工作时允许承受的最高反向电压 （约为UBR的一半）。 4. 晶体二极管的主要参数ppt课件课件.175.二极管的简单测试二极管的简单测试用万
10、用表检测二极管如图用万用表检测二极管如图1-4所示。所示。1)判别正负极性判别正负极性万用表测试条件：万用表测试条件：R100或或R1k；将红、黑表笔分别接二极管两端。所测电阻小时，黑表笔接将红、黑表笔分别接二极管两端。所测电阻小时，黑表笔接触处为正极，红表笔接触处为负极。触处为正极，红表笔接触处为负极。图图1-4 万用表检测二极管万用表检测二极管ppt课件课件.182)判别好坏判别好坏万用表测试条件：万用表测试条件：R1k1k。(1)(1)若正反向电阻均为零，二极管短路；若正反向电阻均为零，二极管短路；(2)(2)若正反向电阻非常大，二极管开路。若正反向电阻非常大，二极管开路。(3)(3)若
11、正向电阻约几千欧姆，反向电阻非常大，二极管正常。若正向电阻约几千欧姆，反向电阻非常大，二极管正常。ppt课件课件.19总结总结1.几个基本概念几个基本概念：半导体、载流子（空穴、自由半导体、载流子（空穴、自由电子）、电子）、N型半导体、型半导体、P型半导体、型半导体、PN结结2.PN结的单向导电性结的单向导电性3.晶体二极管的伏安特性晶体二极管的伏安特性ppt课件课件.20练习：1.写出下图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD0.7V。 解：解：UO11.3V，UO20，UO31.3V，UO42V，UO51.3V，UO62V。ppt课件课件.212.能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？ 3. 电路如图5所示，已知ui10sint(v)，试画出ui与uO的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。 解：解：ui和uo的波形如解图5所示。图5解图解图5解：解：不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！
