電工學14章半導體器件及電子技術緒論(精美帶批注)_第1頁
電工學14章半導體器件及電子技術緒論(精美帶批注)_第2頁
電工學14章半導體器件及電子技術緒論(精美帶批注)_第3頁
電工學14章半導體器件及電子技術緒論(精美帶批注)_第4頁
電工學14章半導體器件及電子技術緒論(精美帶批注)_第5頁
已閱讀5頁,還剩24頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

一、什么是電子技術

電子技術是根據電子學的原理,運用電子器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學,包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。信息電子技術包括Analog(模擬)電子技術和Digital(數字)電子技術。電子技術是對電子信號進行處理的技術,處理的方式主要有:信號的發生、放大、濾波、轉換等。電子信息系統的組成模擬電子電路數字電子電路(系統)傳感器接收器隔離、濾波、放大運算、轉換、比較功放模擬-數字混合電子電路模擬電子系統執行機構二、電子技術發展簡史電子管半導體分立元件集成電路真空二極管——弗萊明(JohnA.Fleming)1904真空三極管——李.德弗雷斯特(LeedeForest)1906年引發了電子學的革命

實現了電話業務和無線電通信可跨大陸進行。晶體管——威廉.肖克利(WilliamShockley)沃爾特.布蘭坦(WalterBrattain)約翰.巴丁(JohnBardeen)1947獲得諾貝爾獎基爾比、諾伊斯;1958年,第一個半導體集成電路。2000年獲諾貝爾物理學獎。“為現代信息技術奠定了基礎”。

第一片集成電路只有4個晶體管,而1997年一片集成電路中有40億個晶體管。分類三極管的個數典型集成電路小規模(SSI)<100邏輯門電路中規模(MSI)100~1000計數器、加法器大規模(LSI)1000~106小型存儲器、門陣列超大規模(VLSI)>106大型存儲器、微處理器、PLD集成電路按集成度分類:電子工業現在已經成為全球最大的單一行業三、電子技術應用1946年世界上第一臺通用數字電子計算機ENIAC

由17468個電子管、6萬個電阻器、1萬個電容器和6千個開關組成,重達30噸,占地160平方米,耗電174千瓦,耗資45萬美元。這臺計算機每秒只能運行5千次加法運算。1994年2月14日,美國副總統戈爾再次啟動,以紀念電子技術發展50年。四、電子技術的課程地位《電子技術基礎》是合訓類和直通車機類學員必修的一門機電技術基礎課程。——學習工程技術理論——培養工程思維能力和工程應用能力電子技術基礎60模擬電子技術28數字電子技術32半導體器件基本放大電路集成運算放大器電子電路中的反饋存儲器和可編程邏輯器件

門電路和組合邏輯電路

觸發器和時序邏輯電路

模擬量和數字量的轉換

直流穩壓電源五、電子技術基礎教學內容模擬量:時間和幅度上都連續的量一天中的溫度表示表示模擬量的信號稱為模擬信號。工作在模擬信號下的電子電路叫做模擬電路。2.數字量:時間和幅度上都離散的量數值大小和增減變化是某個最小數量單位的整數倍表示數字量的信號稱為數字信號。工作在數字信號下的電子電路叫做數字電路。數字電器取代傳統電器電子技術數字電路模擬電路10%從模擬電子學轉向數字電子學,一直是電子行業最重要的發展趨勢之一數字電路能否取代模擬電路?

90%模擬電路數字電路電路功能大小、相位、失真等數值運算、邏輯運算和判斷三極管的工作狀態

線性放大區飽和或截止區,起開關作用

基本電路元件

晶體三極管、場效應管、集成運算放大器編碼器、譯碼器、數據選擇器、計數器等基本電路信號放大及運算電路信號處理電路信號發生電路組合邏輯電路時序邏輯電路A/D,D/A轉換器工作環境大電流高電壓小電壓小電流低功耗數字電路與模擬電路相比有如下優點:

1.電路結構簡單,容易制造,便于集成和系列化生產,成本低,使用方便;

2.由數字電路組成的數字系統,工作準確可靠,精度高;

3.不僅能完成數值運算,還可以進行邏輯運算和判斷,在控制系統中這是不可缺少的.六、如何學好本課程4.中規模集成電路是重點,分立元件和小規模集成電路構成的電路是基礎;突出器件和電路的外部特性,淡化其內部結構;5.注重理論聯系實際,培養實踐能力和工程應用能力;6.注意電路中常用定理在電子電路中的應用。1.掌握基本概念、基本電路和基本分析方法。2.建立工程思維,注意定性分析估算的重要性3.學會辯證、全面地分析電子電路中的問題學習要求:

1.熟練掌握PN結的單向導電性、二極管的工作特性

2.熟練掌握晶體管的電流放大作用,熟練掌握晶體管

在放大區、截止區和飽和區工作時所需的外部條件

及工作特點,熟練掌握晶體管伏安特性曲線;

3.掌握二極管、穩壓管、晶體管的主要參數;

4.掌握晶體管的結構、分類;

5.了解P型、N型半導體的特點及PN結的形成機理;

6.了解光電器件的基本結構、基本原理和用途。重點:二極管的單向導電性,穩壓管的工作原理,晶體管的放大作用及晶體管在放大區、截止區和飽和區工作時所需的外部條件。

難點:晶體管的工作原理。第14章二極管和晶體管14.1半導體的導電特性

導體——鐵、鋁、銅等低價金屬元素。

絕緣體——惰性氣體、橡膠等。

半導體——硅(Si)、鍺(Ge)、硒、大多數金屬氧化物(氧化亞銅

)和硫化物(硫化鎘

)等四價元素。14.1.1本征半導體完全純凈的、晶格完整的半導體。無雜質穩定的結構一、什么是本征半導體GeSi硅和鍺的晶體結構二、本征半導體的結構自由電子空穴

自由電子與空穴相碰同時消失,稱為復合。共價鍵動態平衡兩種載流子

外加電場時,形成電子電流和空穴電流。由于載流子數目很少,故導電性很差。

溫度對半導體器件的性能影響很大。三、本征半導體中的兩種載流子磷(P)

自由電子導電成為主要方式,稱為電子半導體或N型半導體。多數載流子

空穴比未加雜質時的數目多了?少了?為什么?14.1.2N型半導體和P型半導體一、N型半導體硼(B)多數載流子

在雜質半導體中,溫度變化時,載流子的數目變化嗎?少子與多子變化的數目相同嗎?少子與多子濃度的變化相同嗎?二、P型半導體

空穴導電成為主要方式,稱為空穴半導體或P型半導體。

為什么不直接用金屬導體?擴散運動P區空穴濃度遠高于N區。N區自由電子濃度遠高于P區。

擴散運動產生內電場14.2PN結及其單向導電性

參與擴散運動和漂移運動的載流子數目相同,達到動態平衡,就形成了PN結。漂移運

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論