1半导体基础知识。ppt

模拟电子技术基础课件

模拟电路

第一章

常用半导体器件

1

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第一章 常用半导体器件

§ 1.1 半导体基础知识 § 1.2 半导体二极管 § 1.3 双极型晶体管 § 1.4 场效应管

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§1.1 半导体的基本知识

1.1.1 本征半导体 1)导体,半导体和绝缘体 )导体,

导体:自然界中很容易导电的物质称为导体, 导体:自然界中很容易导电的物质称为导体,金属 导体 一般都是导体. 一般都是导体. 绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体 绝缘体, 绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡 陶瓷,塑料和石英. 皮,陶瓷,塑料和石英. 半导体: 半导体:另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘 体之间,称为半导体 如锗, 半导体, 体之间,称为半导体,如锗,硅,砷化镓 和一些硫化物,氧化物等. 和一些硫化物,氧化物等.

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半导体的导电机理不同于其它物质, 半导体的导电机理不同于其它物质,所以它具有 的导电机理不同于其它物质 不同于其它物质的特点.例如: 不同于其它物质的特点.例如: 当受外界热和光的作用时,它的导电能 当受外界热和光的作用时, 力明显变化. 力明显变化. 往纯净的半导体中掺入某些杂质,会使 往纯净的半导体中掺入某些杂质, 它的导电能力明显改变. 它的导电能力明显改变.

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2) 本征半导体 )

一,本征半导体的结构特点

现代电子学中,用的最多的半导体是硅和锗, 现代电子学中,用的最多的半导体是硅和锗,它们 的最外层电子(价电子)都是四个. 的最外层电子(价电子)都是四个.

Ge

Si

通过一定的工艺过程,可以将半导体制成晶体. 通过一定的工艺过程,可以将半导体制成晶体. 晶体

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本征半导体:完全纯净的,结构完整的半导体晶体. 本征半导体:完全纯净的,结构完整的半导体晶体. 在硅和锗晶体中, 在硅和锗晶体中,原子按四角形系统组成 晶体点阵,每个原子都处在正四面体的中心, 晶体点阵,每个原子都处在正四面体的中心, 而四个其它原子位于四面体的顶点, 而四个其它原子位于四面体的顶点,每个原子 与其相临的原子之间形成共价键 共价键, 与其相临的原子之间形成共价键,共用一对价 电子. 电子.

硅和锗的晶 体结构: 体结构:

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硅和锗的共价键结构

+4 +4表示除 +4表示除 去价电子 后的原子

+4

共价键共 用电子对

+4

+4

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形成共价键后, 形成共价键后,每个原子的最外层电子是 八个,构成稳定结构. 八个,构成稳定结构.

+4 +4

共价键有很强的结合力, 共价键有很强的结合力,使原子规 则排列,形成晶体. 则排列,形成晶体.

+4

+4

共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中, 共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中,称为 束缚电子,常温下束缚电子很难脱离共价键成为自 束缚电子,常温下束缚电子很难脱离共价键成为

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