第1章 半导体元器件基础
本章首先介绍半导体的基础知识及半导体的导电机理,接着以PN结的形成为起点,讨论半导体二极管的特性及主要参数,并对二极管的简单应用电路进行分析讨论。*后,阐述双极型晶体管的工作原理、特性曲线与主要参数。本章的学习应以了解基本概念,掌握管子的外特性为主要原则。
1.1 半导体物理基础知识
根据导电能力的不同,物质可分为导体、半导体和绝缘体三种。有些物质(如银、铜、铁
等)很容易导电,称之为导体;另一些物质(如塑料、陶瓷、有机玻璃、橡胶等)几乎不导电,称之为绝缘体。而把导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体,如硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等。
半导体在不同的条件下会呈现一些独特的导电特性,正是因为这些独特的导电特性,才使半导体得到广泛的应用。例如,若在纯净的半导体中掺人微量的某种杂质后,其导电能力就可能提高几十万乃至几百万倍,利用这种特性可以制造如二极管、三极管等各种晶体管器件;有些半导体对温度的反应很灵敏,其导电能力随温度的上升而明显增强,利用这种特性可以制造热敏电阻、温度传感器等各种热敏元件;还有一些半导体受到光照时,它们的导电能力变得很强,利用这种特性可以制造光敏电阻、光电管等各种光敏元件。
为什么半导体具有上述特性呢?这要从半导体的原子结构入手进行分析。
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