第一篇 模拟电子技术
? 第 1章 半导体二极管和三极管
? 第 2章 交流放大电路基础
? 第 3章 负反馈放大器
? 第 4章 功率放大器
? 第 5章 集成运算放大器
? 第 6章 正弦波振荡电路
? 第 7章 直流稳压电源
第 1章 半导体二极管和三极管
? 第一节 半导体的基本知识
? 第二节 半导体二极管
? 第三节 半导体三极管
第一节 半导体的基本知识
? 一、半导体的导电特性
? 二、本征半导体
? 三、杂质半导体
一、半导体的导电特性
? 自然界中的物质, 按它们导电能力的强弱, 大
体上分为导体, 绝缘体和半导体三大类 。
? 半导体除了导电能力与导体, 绝缘体有所不同
之外, 主要还在于它的导电能力具有独特的特
性:
? ( 1) 导电能力对温度的反应非常灵敏 。
? ( 2) 导电能力受光照非常敏感 。
? ( 3) 在纯净的半导体中掺入微量的杂质 ( 指
其他元素 ), 它的导电能力会大大增强 。
二、本征半导体
? 纯净的半导体称为本征半导体, 常用的
本征半导体是硅和锗二晶体 。
原子核
价电子
外层电子轨道
+ 14
a硅原子结构 b锗原子结构
+ 32
图 1-1 硅和锗的原子结构
a b
共价健结构
本征激发
自由电子和空穴称载流子
复合
电子电流及空穴电流
三、杂质半导体
1.N型半导体
在本征半导体晶体中掺入微量的 5 价元素,例如磷由于
磷原子的最外层电子轨道上有 5 个价电子,其中 4 个和相
邻的硅原子构成共价键,多出的一个电子很容易摆脱原子
核的束缚成为自由电子,磷原子则因失去一个电子带正电,
每掺入一个磷原子都能提供一个电子,从而使半导体中电
子的数目大大增加,这种半导体导电主要靠电子,所以称
为电子型半导体,又称 N 型半导体其中自由电子是多数载
流子,空穴为少数载流子。
2.P型半导体
在本征半导体晶体中掺入微量的 3价元素, 例如硼 。 由
于硼的价电子只有 3个, 当它与硅原子组成共价键时, 因缺
少一个价电子而形成空穴, 相邻的价电子很容易被吸引填
补这个空穴, 使硼原子变成带负电的粒子, 每掺入一个硼
原子都能提供一个空穴, 从而使半导体中空穴的数目大大
增加, 这种半导体导电主要靠空穴, 因此称为空穴型半导
体, 又称 P型半导体 。 其中空穴是多数载流子, 电子是少数
载流子 。
? 第 1章 半导体二极管和三极管
? 第 2章 交流放大电路基础
? 第 3章 负反馈放大器
? 第 4章 功率放大器
? 第 5章 集成运算放大器
? 第 6章 正弦波振荡电路
? 第 7章 直流稳压电源
第 1章 半导体二极管和三极管
? 第一节 半导体的基本知识
? 第二节 半导体二极管
? 第三节 半导体三极管
第一节 半导体的基本知识
? 一、半导体的导电特性
? 二、本征半导体
? 三、杂质半导体
一、半导体的导电特性
? 自然界中的物质, 按它们导电能力的强弱, 大
体上分为导体, 绝缘体和半导体三大类 。
? 半导体除了导电能力与导体, 绝缘体有所不同
之外, 主要还在于它的导电能力具有独特的特
性:
? ( 1) 导电能力对温度的反应非常灵敏 。
? ( 2) 导电能力受光照非常敏感 。
? ( 3) 在纯净的半导体中掺入微量的杂质 ( 指
其他元素 ), 它的导电能力会大大增强 。
二、本征半导体
? 纯净的半导体称为本征半导体, 常用的
本征半导体是硅和锗二晶体 。
原子核
价电子
外层电子轨道
+ 14
a硅原子结构 b锗原子结构
+ 32
图 1-1 硅和锗的原子结构
a b
共价健结构
本征激发
自由电子和空穴称载流子
复合
电子电流及空穴电流
三、杂质半导体
1.N型半导体
在本征半导体晶体中掺入微量的 5 价元素,例如磷由于
磷原子的最外层电子轨道上有 5 个价电子,其中 4 个和相
邻的硅原子构成共价键,多出的一个电子很容易摆脱原子
核的束缚成为自由电子,磷原子则因失去一个电子带正电,
每掺入一个磷原子都能提供一个电子,从而使半导体中电
子的数目大大增加,这种半导体导电主要靠电子,所以称
为电子型半导体,又称 N 型半导体其中自由电子是多数载
流子,空穴为少数载流子。
2.P型半导体
在本征半导体晶体中掺入微量的 3价元素, 例如硼 。 由
于硼的价电子只有 3个, 当它与硅原子组成共价键时, 因缺
少一个价电子而形成空穴, 相邻的价电子很容易被吸引填
补这个空穴, 使硼原子变成带负电的粒子, 每掺入一个硼
原子都能提供一个空穴, 从而使半导体中空穴的数目大大
增加, 这种半导体导电主要靠空穴, 因此称为空穴型半导
体, 又称 P型半导体 。 其中空穴是多数载流子, 电子是少数
载流子 。