第1章 半导体元器件
本章介绍构成模拟集成电路的基础器件:二极管、三极管和场效应管。**分析它们的结构、特性、主要参数等,还介绍二极管的应用、特殊二极管的功能等,并说明放大电路中三极管、场效应管的工作特点,指出三极管工作状态在模拟及数字电路中的不同。
学习要点
1.了解半导体物理知识和PN结的形成;熟悉PN结的特性,掌握二极管、三极管和场效应管的工作原理、基本方程、特性、主要参数、近似等效电路和使用注意事项。
2.了解温度对半导体器件性能的影响以及锗管和硅管的性能差别。
3.能解释下列名词术语:本征半导体,杂质半导体,多数载流子,空间电荷区,扩散电流和漂移电流;沟道,夹断,预夹断,耗尽型,增强型,夹断电压Up,开启电压UT,零栅饱和漏电流IDSS和跨导gm。
1.1 半导体基础知识
1.1.1 什么是半导体
在日常生活中,将常见的容易导电的金、银、铜、铝等金属称为导体;而普通的塑料、陶瓷、橡胶等则几乎不导电,称为绝缘体。半导体因其导电能力介于导体和绝缘体之间而得名,如锗、硅和砷化镓(其化学元素符号分别为Ge、Si和GaAs)是3种主要的半导体材料。为什么物质之间会存在导电性能差异的现象呢?根本原因在于物质内部原子结构、原子和原子的结合方式以及原子内部运载电荷的粒子数量和运动速度的不同而决定的。
半导体之所以在现代科学技术中得到广泛的应用,不在于它的导电能力介于导体和绝缘体之间,而是因为它具有下面两个物理性质。
……