第 1 章晶體二極管

1、1第一章第一章晶體二極管晶體二極管教學(xué)重點(diǎn)：PN結(jié)與晶體二極管電路的分析方法教學(xué)難點(diǎn)：PN結(jié)的形成過程教學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識(shí)，PN結(jié)，晶體二極管電路的分析方法，晶體二極管的應(yīng)用教學(xué)方式：課堂講授教學(xué)要求：（1）掌握PN節(jié)的基本特性。（2）熟悉晶體二極管的數(shù)學(xué)模型、曲線模型、簡(jiǎn)化電路模型，掌握各種模型的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。（3）熟悉晶體二極管電路的三種分析方法:圖解法、簡(jiǎn)化分析法、小信號(hào)分析法，能熟練利用簡(jiǎn)化分析法分析

2、各種功能電路。主要教學(xué)內(nèi)容與課時(shí)分配主要教學(xué)內(nèi)容與課時(shí)分配主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配1.0概述1.1半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識(shí)1.2PN結(jié)1.3晶體二極管電路分析方法1.4晶體二極管的應(yīng)用0.5課時(shí)1.5課時(shí)2課時(shí)4課時(shí)2課時(shí)概述晶體二極管結(jié)構(gòu)及電路符號(hào)：正極P負(fù)極N晶體二極管的主要特性：?jiǎn)畏较驅(qū)щ娞匦约?PN結(jié)正偏(P接、N接)，D導(dǎo)通。PN結(jié)反偏(N接、P接)，D截止。主要用途：用于整流、開關(guān)、檢波電路中。1.1半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知

3、識(shí)半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)。一半導(dǎo)體材料的基本性質(zhì)一半導(dǎo)體材料的基本性質(zhì)在自然界中存在著許多不同的物質(zhì)，根據(jù)其導(dǎo)電性能的不同大體可分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體三大類。導(dǎo)體.ρ1010Ωcm3)2(230kTEiigeKTpn???硅或鍺相鄰兩個(gè)原子的一對(duì)最外層電子（即價(jià)電子）不但受本身原子核的吸引，而且受相鄰原子核的吸引，從而將兩個(gè)原子牢固地束縛在一起，這種共用價(jià)電子所形成的束縛作用就叫共價(jià)鍵。硅或鍺原子最外層的四個(gè)價(jià)電子

4、，正好和相鄰的四個(gè)原子中的價(jià)電子組成四個(gè)共用電子對(duì)，構(gòu)成四個(gè)共價(jià)鍵，使每個(gè)硅或鍺原子的最外層電子獲得穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，如圖12所示。圖12硅和鍺晶體共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)示意圖圖二.本征半導(dǎo)體中的兩種載流子本征半導(dǎo)體中的兩種載流子（1）本征激發(fā)）本征激發(fā)在絕對(duì)零度（T=273℃或T=0K）下，本征半導(dǎo)體中的每個(gè)價(jià)電子都被束縛在共價(jià)鍵中，不存在自由運(yùn)動(dòng)的電子，本征半導(dǎo)體相當(dāng)于絕緣體。但受熱后，本征半導(dǎo)體中一部分價(jià)電子因受熱而獲得足夠的能量掙脫共價(jià)鍵的束縛成為

5、自由電子可以導(dǎo)電。說明：1在產(chǎn)生自由電子同時(shí)，在該共價(jià)鍵上留下了空位，這個(gè)空位稱為空穴，空穴運(yùn)動(dòng)方向與價(jià)電子填補(bǔ)方向相反，空穴—帶正電，自由電子—帶負(fù)電2電子與空穴的產(chǎn)生是成對(duì)的，稱之為電子空穴對(duì)。3.由于本征半導(dǎo)體受熱而產(chǎn)生電子空穴對(duì)的現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。（2）熱平衡載流子的濃度）熱平衡載流子的濃度在本征半導(dǎo)體中不斷地進(jìn)行著激發(fā)與復(fù)合兩種相反的過程，當(dāng)溫度一定時(shí)，兩種狀態(tài)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，即本征激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)，與復(fù)合的電子空穴對(duì)數(shù)目相