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形成漂移电流。
半导体器件基础
2.1PN结 • 形成过程:扩散扩散、漂移扩散=漂移
•导通电压 硅(Si): U 0.6 ~ 0.8V
锗(Ge): U 0.2 ~ 0.3V 2.2 PN结伏安特性
(1)加正向电压:扩散>漂移,(耗尽层变窄)
正向电流
I
I eU D /UT s
(2)加反向电压:扩散<漂移, (耗尽层变宽 )
2.交流参数 • 跨导gm: 转移特性曲线在Q点处的切线斜率
半导体器件基础
4.5 FET的主要参数 3.极限参数 • 栅源击穿电压UGS,B • 漏源击穿电压UDS,B • 最大漏极耗散功率PDM 4.6 FET的特点 (1)单极型器件(多子导电) (2)电压控制器件 (3)输入电阻极高(>108 ) (4)噪声低,以JFET噪声最低 (5)正常工作条件下,D、S极可互换使用。
{ 硅管: IsnA级
•反向饱和电流Is 锗管: IsA级
•电压当量(室温下): UT 26mV
半导体器件基础
3.2二极管的等效电阻 • 等效电阻为非线性电阻,与工作点有关。
•
直流电阻:
RD
UQ IQ
交流电阻:
rD
26 mV IQ
半导体器件基础
3.3 二极管的主要参数 • 最大正向平均电IF; • 最大反向工作电压URM; • 反向电流IR; • 最高工作频率fM。 3.4 稳压二极管(利用电击穿特性) • 稳压条件: • 反向运用, • Iz,min<Iz<Iz,max,(或偏压大于稳压电压) • 加限流电阻R
)
•恒流区: iD K(uGS UGS,off )2
或
iD
I
DSS
(1
uGS U GS,off
)2
半导体器件基础
4.3 JFET(属耗尽型)
• 恒流区:
转移特性数学表示式与耗尽型MOSFET 相似,即:
iD
I
DSS
(1
uGS U GS,off
)2
4.4各种FET的电压极性 •N沟道:uDS加“+” ;P沟道:uDS加“-”。 •增强型:uGS与uDS极性相同;
双极型电路的基本单元电路
5.2构成放大器原则 (1)晶体管正向运用(基极、发射极做输入) (2)要有直流通路 (要有合理的偏置:发射结正偏,
ICEO (1 )ICBO
• IC、IB 、IE的关系:IC+IB=IE
α和β的关系:
1
1
半导体器件基础
5.3晶体管的参数)
1.直流参数:
(1)直流电流放大系数:α(共基)、β (共射)随ICQ变化
(2)极间反向饱和电流:ICBO、ICEO、IEBO(越小越好) 2.交流参数:
(1)交流电流放大系数:(共基)、 (共来自百度文库)随ICQ变化
(2)特征频率fT:随f增加而下降到1时对应的频率。 3.极限参数: (1)集电极最大允许电流ICM (2)反向击穿电压:UCBO,B>UCEO,B>>UEBO,B (3)集电极最大允许耗散功率PCM:实际使用时Pc<PCM
半导体器件基础
5.4温度对晶体管参数的影响
{ } ICBO (1倍/10°C)
反向电流 Ir Is
(3) PN结电流方程: I Is (eUD /UT 1)
半导体器件基础
2.3 PN结反向击穿特性 (1)电击穿(可逆) • 雪崩击穿-发生在掺杂浓度较低、反压较
高(>6V)的PN结中。 • 齐纳击穿-发生在掺杂浓度较高、反压不
太高(<6V)的PN结中。 (2)热击穿(不可逆,会造成永久损坏)
半导体器件基础
5双极型晶体管
5.1 晶体管的四种运用状态 • 放大状态:发射结正偏,集电结反偏 • 饱和状态:发射结正偏、集电结反偏电压
不够 • 截止状态:发射结、集电结均为反偏
半导体器件基础
5.2晶体管的电流分配关系 • 共基组态: IC IE ICBO IE
• 共射组态: IC IB ICEO IB
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4.2MOSFET
1.增强型MOSFET
•可变电阻区:
Ron
1
2K
(uGS
1
U GS ,th )
•恒流区: iD K(uGS UGS,th )2
静态偏置电压:
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4.2MOSFET
2.耗尽型MOSFET • 可变电阻区: Ron
1 2K
(uGS
1 U GS,off
移电流。
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1.3杂质半导体 (1)N型半导体(本征半导体+5价元素)
电子为多数载流子,空穴为少数载流子 (2) P型半导体(本征半导体+3价元素)
电子为少数载流子,空穴为多数载流子 1.4载流子的扩散与漂移运动 • 扩散运动是由于载流子浓度差产生的。
扩散运动形成扩散电流 • 漂移运动在电场作用下产生的。漂移运动
耗尽型: uGS与uDS极性相反。
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4.5 FET的主要参数 1.直流参数
• 阈值电压:(增强型)开启电压UGS,th;(耗尽型)夹断电压UGS,off 。 • 饱和漏电流IDSS:耗尽型FET参数(uGS=0,uDS=10V时测得)
• 直流输入电阻:JFET: RGS=108~1012, MOSFET: RGS=1010~1015
半导体器件基础
2.4 PN结电容 势垒电容CT: 扩散电容CD:
• PN结总电容Cj=CT+CD • PN结正偏时,以扩散电容为主; • PN结反偏时,以势垒电容为主。
半导体器件基础
3半导体二极管 3.1二极管伏安特性(单向导电性) :
I D I s (eUD /UT 1)
{ •门限电压Ur
硅管: Ur0.5 锗管: Ur0.1
《模拟电子技术》 期末总复习
总要求: 抓住基本概念基本知识和基本分析 方法; 注重知识的综合应用。
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1.1半导体特性 • 掺杂可改变和控制半导体的电阻率 • 温度可改变和控制半导体的电阻率 • 光照可改变和控制半导体的电阻1.2 本征
半导体 • 排列整齐、纯净的半导体称为本征半导体。 • 两种载流子(电子、空穴),成对出现。 • 在电场作用下,载流子作定向运动形成漂
• T (0.5%~1%/ °C ICQ UBEO (-2.5mV/ °C)
半导体器件基础
4场效应管 4.1分类
N沟道JFET
{ JFET P沟道JFET
FET
N沟道增强型MOSFET
{ { MOSFET
N沟道耗尽型MOSFET P沟道增强型MOSFET
P沟道耗尽型MOSFET
(学会判断类型)