第1章 半导体器件基础
【本章主要内容】
半导体材料中有两种载流子,电子和空穴。在纯净的半导体中掺入不同种类的杂质元素,可��分别得到P型半导体和N型半导体。
采用一定的工艺措施,在一块半导体材料上制成相邻的P型区和N型区,就形成了PN结。PN结的基本特点是具有单向导电性。
半导体二极管是由PN结构成的。二极管的特性和性能用其伏安特性与一系列参数来描述。可以根据不同情况,使用不同的二极管模型来对二极管电路进行分析。
BJT是由两个PN结构成的三端器件。工作时,有两种载流子参与导电,称为双极型晶体管。BJT是一种电流控制龟流型器件,改变基极电流就可以控制集电极电流。在一定条件下,集电极电流与基极电流满足线性放大的关系。这是BJT放大电路的物理基础。
BJT的特性主要用输入特性曲线和输出特性曲线来描述。其性能可以用一系列参数来表征。在输出特性曲线上可以看出,BJT有三个工作区:饱和区、放大器和截止区。
1.1 半导体的基础知识
在物理学中,按照材料导电的能力,可以将它们分为导体和绝缘体两大类。导体中有大量的自由电子,加上电场后,自由电子定向运动,形成电流。因此,导体的电阻率很小,导电能力很强。绝缘体中自由电子很少,加上电场后,几乎没有电流形成。因此,绝缘体的电阻率很大,导电能力很差。还有少数材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体。半导体具有一些独特的物理特性。
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