半导体基础知识

半导体器件是构成电子电路的基本元件,它们所用的材料是经过特殊加工且性能可控的半导体材料。

1. 本征半导体

纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体

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本征半导体的两种载流子:*电子和空穴。

本征半导体载流子的浓度是环境温度的函数,其导电性能很差,且与环境温度密切相关。

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2. 杂质半导体

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N型半导体
*电子为多子,空穴为少子,N型半导体主要靠*电子导电,掺入的杂质越多,多子的浓度就越高,导电性能也就越强。

P型半导体
空穴为多子,*电子为少子,P型半导体主要靠空穴导电,空穴浓度越高,导电能力也就越强。

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3. PN结

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PN结的电流方程

i=Is(equkT1)=Is(euUτ1)i=I_s(e^{\frac {qu} {kT}}-1)=I_s(e^ {\frac {u} {U_\tau}}-1)

PN结的伏安特性

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PN结的反向击穿按机理分为齐纳击穿雪崩击穿

PN结的电容效应

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1.势垒电容

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2.扩散电容

在扩散区内,电荷的积累和释放过程与电容器充放电过程相同,这种电容效应称为扩散电容

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由此可见,PN结的电容CjC_jCbC_bCdC_d之和,即 Cj=Cb+CdC_j=C_b+C_d