1、參考教材：參考教材：電子技術電子技術陳正傳陳正傳 羅會昌主編，羅會昌主編，機械工業出版社機械工業出版社 答疑安排：每周一、四晚答疑安排：每周一、四晚7：309：30。地點：西苑校區地點：西苑校區10-408， 中部中部“電工電子教研室電工電子教研室”。電子技術電子技術模擬電子技術模擬電子技術數字電子技術數字電子技術第一節第一節 PNPN結結 半導體是導電能力介于導體和絕緣體之間的物質。半導體是導電能力介于導體和絕緣體之間的物質。 例如：硅、鍺、硒以及大多數金屬氧化物和硫例如：硅、鍺、硒以及大多數金屬氧化物和硫化物都是半導體?；锒际前雽w。半導體的導電能力在不同的條件下有很大的差別。半導體的導

2、電能力在不同的條件下有很大的差別。共價健共價健 Si Si Si Si價電子價電子 Si Si Si Si價電子價電子這一現象稱為本征激發。這一現象稱為本征激發?？昭昭ㄗ杂呻娮幼杂呻娮?Si Si Si Sip+多多余余電電子子磷原子磷原子在常溫下即可在常溫下即可變為自由電子變為自由電子失去一個失去一個電子變為電子變為正離子正離子動畫動畫 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴動畫動畫 PN結是通過特殊的半導體制造技術，在一塊半導結是通過特殊的半導體制造技術，在一塊半導體基片上摻入不同的雜質，使其一邊為體基片上摻入不同的雜質，使其一邊為N型半導體，型半導體，另一邊為另一邊為P型半導體，

3、其交界面便形成了型半導體，其交界面便形成了PN結結。 PN結是通過特殊的半導體制造技術，在一塊半導結是通過特殊的半導體制造技術，在一塊半導體基片上摻入不同的雜質，使其一邊為體基片上摻入不同的雜質，使其一邊為N型半導體，型半導體，另一邊為另一邊為P型半導體，其交界面便形成了型半導體，其交界面便形成了PN結結。+ PN 結也稱空間電荷區、或耗盡層、或內電場、結也稱空間電荷區、或耗盡層、或內電場、或阻擋層?；蜃钃鯇?。 多子的擴散運動多子的擴散運動內電場內電場少子的漂移運動少子的漂移運動濃度差濃度差 擴散的結果使空擴散的結果使空間電荷區變寬。間電荷區變寬。+動畫動畫形成空間電荷區形成空間電荷區PN 結

4、變窄結變窄 P接正、接正、N接負接負 外電場外電場IF內電場內電場PN+動畫動畫+動畫動畫+ 內電場被加內電場被加強，少子的漂強，少子的漂移加強，由于移加強，由于少子數量很少，少子數量很少，形成很小的反形成很小的反向電流。向電流。IR動畫動畫+ 二極管是最基本的電子元件，其內部主要是二極管是最基本的電子元件，其內部主要是一個一個PN結，加上引出的兩個電極。結，加上引出的兩個電極。陰極引線陰極引線陽極引線陽極引線二氧化硅保護層二氧化硅保護層P型硅型硅N型硅型硅( c ) 平面型平面型金屬觸絲金屬觸絲陽極引線陽極引線N型鍺片型鍺片陰極引線陰極引線外殼外殼( a ) 點接觸型點接觸型鋁合金小球鋁合金

5、小球N型硅型硅陽極引線陽極引線PN結結金銻合金金銻合金底座底座陰極引線陰極引線( b ) 面接觸型面接觸型陰極陰極陽極陽極( d ) 符號符號D反向擊穿反向擊穿電壓電壓U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+定性分析：定性分析：判斷二極管的工作狀態判斷二極管的工作狀態導通導通截止截止 若二極管是理想的，若二極管是理想的，例例1：D6V12V3k BAUAB+例例2:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+V sin18itu t 動畫動畫 穩壓二極管是一種特殊的面接觸型二極管，穩壓二極管是一種特殊的面接觸型二極管，由于它與適當阻值的電阻配合后能起穩壓作由于它與適當阻值的電阻配

6、合后能起穩壓作用，故稱用，故稱穩壓二極管穩壓二極管。 穩壓二極管工作于反向擊穿狀態，當反向電穩壓二極管工作于反向擊穿狀態，當反向電壓撤去后，管子還是正常的，稱壓撤去后，管子還是正常的，稱可逆性擊穿可逆性擊穿。+AKUZIZIZM UZ IZUIOZZ ZIUr UOUIIZRDZUZIR RUS-UZ=20-850020-818US=20VRUZ=8V三、發光二極管三、發光二極管三、發光二極管三、發光二極管 所發出光的顏色由半導體中所摻雜質決定所發出光的顏色由半導體中所摻雜質決定,常見常見的紅、黃、綠色摻入了磷砷化鎵和磷化鎵。的紅、黃、綠色摻入了磷砷化鎵和磷化鎵。 晶體管晶體管又稱又稱半導體三

7、極管半導體三極管，是一種重要的半導，是一種重要的半導體器件。它的放大作用和開關作用引起了電子技體器件。它的放大作用和開關作用引起了電子技術的飛躍發展。術的飛躍發展。 晶體管的結構，目前常見的有平面型和合金晶體管的結構，目前常見的有平面型和合金型兩類。硅管主要是平面型，鍺管都是合金型。型兩類。硅管主要是平面型，鍺管都是合金型。而從制造型號上，常分為而從制造型號上，常分為NPN型和型和PNP型。型。NNPBECBECIBIEICBECIBIEICEEBRBRCBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEIIII

8、IIII CEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO III ，有有忽忽略略 即管子各電極電壓與電流的關系曲線，是管子即管子各電極電壓與電流的關系曲線，是管子內部載流子運動的外部表現，反映了晶體管的性能，內部載流子運動的外部表現，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據。是分析放大電路的依據。 重點討論應用最廣泛的共發射極接法的特性曲線重點討論應用最廣泛的共發射極接法的特性曲線共發射極電路共發射極電路輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+常常數數 CE)(BEBUUfIIB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VOIB=020

9、 A40 A60 A80 A100 A常常數數 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大區放大區O BCII_ BCII 53704051BC.II 400400605132BC .II ICBO A+EC AICEOIB=0+ICMU(BR)CEO安全工作區安全工作區ICUCEO其總的效果將會使其總的效果將會使IC增大。增大。SABC10K100K3V3V10V=503K解：解：1、S接接A點時，晶點時，晶體管發射結反向偏體管發射結反向偏置，晶體管截止，置，晶體管截止，所以晶體管處于截所以晶體管處于截止區。止區。2、S接接B點時：點時：30.60.024100BImAK0.024 50 1.2CBIImA10 3 1.2 6.41CEUVV 所以晶體管處所以晶體管處于放大區。于放大區。SABC10K100K3V3V10V=503K解：解：3、S接接C點時：點時：30.60.2410BImAK0.24 50 12CBIImA10 3 12261CEUVV 所以晶體管處所以晶體管處于飽和區。于飽和區。而：而：100.333CSCImAIK