绪论第一章晶体二极管及其应用一、半导体的特性：1.什么是导体、绝缘体、半导体：二、本征半导体：两种载流子——电子和空穴（三）载流子的浓度当材料一定时：载流子的浓度主要取决于温度；温度增加使导电能力激增。温度可人为控制。(四)载流子的产生与复合三、杂质半导体杂质半导体在杂质半导体中，尽管杂质含量很少，但提供的载流子以数量计算仍远大于本征半导体中载流子的数量。例如：T=300k时，锗本征半导ni=2.5*1013/cm3,锗原子密度为4.4*1022/cm3,若掺入砷原子是锗原子密度的万分之一。则施主杂质浓度为：ND=10-4*4.4*1022=4.4*1018/cm3（比ni大十万倍）半导体的热敏性；半导体的光敏性特性；半导体的掺杂特性；第二节PN结与晶体二极管(2).接触电位V决定于材料及掺杂浓度：硅：V=0.7锗：V=0.2(1).U↑q(V-U)位垒高度↓耗尽层变薄扩散运动(多子)↑扩散电流↑(1).U↑q(V-U)位垒高度↑耗尽层变薄扩散运动(多子)↓扩散电流↓Is饱和电流;UT=kT/q为温度电压当量。k波尔兹曼常数；(T=300k;时UT=26mv)2.晶体二极管的理想伏安特性：1.正向起始部分存在一个死区或门坎，称为门限电压。硅：Ur=0.5-0.6v;锗：Ur=0.1-0.2v2.加反向电压时相同温度下：Is硅(nA,10-9)<Is锗(A,10-6)硅管比锗管稳定：(EG(si)>EG(Ge)3.当反压增大UB时再增加，反向激增，发生反向击穿，UB称为反向击穿电压。当加正向电压时：I随U↑，呈指数规率↑。1.正向起始部分有门限电压：硅：Ur=0.5-0.6v;锗：Ur=0.1-0.2v2.加反向电压时，相同温度下：Is硅(nA,10-9)<Is锗(A,10-6)硅管比锗管稳定：(EG(si)>EG(Ge)3.当反压大时，反向击穿，击穿电压为UB正向电压时：(1).OQ斜率的倒数是正向电阻R。(2).R与Q有关，Q不同,R也不同(3).反向电压时：I很小，R很大。(2).MN的斜率:tg=I/U=-1/RL作Q的切线，则有:r=U/I;或r=dU/dI因为：I=IseU/nUT;交流电导：g=dI/dU=I/(nUT)交流电阻：r=1/g=nUT/I若n=1,室温下：UT=26mv交流电阻：r=26mv/ID(mA)(一).反向击穿现象:反向电压超过一定值时导致二极管击穿，分为电击穿热击穿1.电击穿:(1).雪崩击穿：当U↑，载流子获得能量高速运动，产生碰撞电离，形成连锁反应，象雪崩一样。使反向电流I↑。(2).齐钠击穿：当U↑，强电场直接破坏共价键。将电子拉出来，形成大量载流子,使反向电流I↑。2.热击穿:当U↑，时,耗散功率超过PN结的极限值,使温度升高,导致PN结过热烧毁.（二）稳压二极管(一).势垒电容CT:把PN结看成平板电容器，加正向电压或反向电压时像电容的充放电。（此电容效应为势垒电容）(二).扩散电容CD:扩散电容是由载流子在扩散过程中的积累引起的电容。(三).变容二极管：利用结势垒电容CT随外电压U的变化而变化的特点制成的二极管。二.发光二极管：定义：当管子加正向电压时，在正向电流激发下，管子发光。类型：发光的颜色有红，黄，绿，蓝，紫。用途：主要用于显示。第四节二极管的应用（二）全波整流（三）桥式整流：对输出电压来讲纹波分量过大将对电子设备产生严重干扰，必须降低。1.对直流信号:C的容抗无穷(相当于开路)2.对交流信号:依靠电容的充放电作用可减小纹波：二.稳压电路：三.LED显示器：四.半导体二极管的型号半导体二极管图片半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物体。具有一系列特殊的性能，如掺杂、光照和温度都可以改变半导体的导电性能。利用这些性能可制作成具有各种特性的半导体器件。PN结是构成半导体器件的基础，具有单向导电性、非线性电阻特性、电容效应、击穿稳压特性。当PN结加正向电压时，PN结导通，呈现低阻特性。当PN结加反向电压时，PN结截止，呈现高阻特性。晶体二极管实际上就是一个PN结，描述二极管的性能常用二极管的伏安特性，可用二极管的电流方程来描述：即二极管两端的电压和流过的电流满足I=Is(eU/UT-1).硅管：当UD>0.7V时，二极管导通，导通后，UD=0.7V锗管：当UD>0.3V时，二极管导通，导通后，UD=0.3V稳压管是一种应用很广的特殊类型的二极管，工作区在反向击穿区。可以提供一个稳定的电压。使用时注意加限流电阻。晶体二极管基本用途是整流稳压和限幅。半导体光电器件分光敏器件和发光器件，可实现光—电、电—光转换。光电二极