模拟电子技术二极管基础知识

模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1. 半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质（如硅Si、锗Ge）。

2. 特性--- 光敏、热敏和掺杂特性。

3. 本征半导体纯净的具有单晶体结构的半导体。

4. 两种载流子带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。

5. 杂质半导体在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。

体现的是半导体的掺杂特性*P 型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）*N 型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）6. 杂质半导体的特性* 载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。

* 体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。

*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。

7. PN 结* PN 结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V ，锗材料约为0.2~0.3V 。

* PN 结的单向导电性--- 正偏导通，反偏截止。

8. PN 结的伏安特性二. 半导体二极管* 单向导电性正向导通，反向截止。

* 二极管伏安特性同ＰＮ结。

* 正向导通压降硅管0.6~0.7V ，锗管0.2~0.3V 。

* 死区电压硅管0.5V ，锗管0.1V 。

3. 分析方法将二极管断开，分析二极管两端电位的高低若V 阳>V 阴（正偏），二极管导通（短路）;若V 阳<V 阴（反偏），二极管截止（开路）。

1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。

2）等效电路法直流等效电路法* 总的解题手段将二极管断开，分析二极管两端电位的高低若V 阳>V 阴（正偏），二极管导通（短路）;若V 阳<V 阴（反偏），二极管截止（开路）。

*三种模型微变等效电路法三. 稳压二极管及其稳压电路第二章§ 2-1 三极管及其基本放大电路一. 三极管的结构、类型及特点1.类型--- 分为NPN 和PNP 两种。

模拟电子技术基础章节总结模拟电子技术基础章节总结篇一：模拟电子技术基础总结第一章晶体二极管及应用电路一、半导体知识1．本征半导体·单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅（Si）和锗（Ge）（图1-2）。

前者是制造半导体ic的材料（三五价化合物砷化镓Gaas 是微波毫米波半导体器件和ic的重要材料）。

·纯净（纯度>7n）且具有完整晶体结构的半导体称为本征半导体。

在一定的温度下，本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发（又称热激发或产生）（图1-3）。

本征激发产生两种带电性质相反的载流子——自由电子和空穴对。

温度越高，本征激发越强。

·空穴是半导体中的一种等效?q载流子。

空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶格中的空位，使局部显示?q电荷的空位宏观定向运动（图1-4）。

·在一定的温度下，自由电子与空穴在热运动中相遇，使一对自由电子和空穴消失的现象称为载流子复合。

复合是产生的相反过程，当产生等于复合时，称载流子处于平衡状态。

2．杂质半导体·在本征硅（或锗）中渗入微量5价（或3价）元素后形成n型（或P型）杂质半导体（n型：图1-5，P型：图1-6）。

·在很低的温度下，n型（P型）半导体中的杂质会全部电离，产生自由电子和杂质正离子对（空穴和杂质负离子对）。

·由于杂质电离，使n型半导体中的多子是自由电子，少子是空穴，而P型半导体中的多子是空穴，少子是自由电子。

·在常温下，多子>>少子（图1-7）。

多子浓度几乎等于杂质浓度，与温度无关；两少子浓度是温度的敏感函数。

·在相同掺杂和常温下，Si的少子浓度远小于Ge的少子浓度。

3．半导体中的两种电流在半导体中存在因电场作用产生的载流子漂移电流（这与金属导电一致）；还存在因载流子浓度差而产生的扩散电流。

4．Pn结·在具有完整晶格的P型和n型材料的物理界面附近，会形成一个特殊的薄层——Pn结（图1-8）。

课题：晶体二极管教学目标：知识目标：1、掌握晶体二极管的构成、符号2、掌握晶体二极管的导电特性3、分析使用二极管时的主要参数及伏安特性能力目标：1、培养学生分析、探究问题的能力2、培养学生灵活运用知识的能力3、培养学生的动手和实践能力情感目标：使学生在学习过程中，获得知识的同时进一步激发学生学习的动机和兴趣教学重点：晶体二极管的构成、符号、导电特性及伏安特性的分析教学难点：1、伏安特性分析。

2、几个参数的记忆及区分。

教学方法：启发、引导、观察、讨论、讲解、实验结合课时安排： 2课时（教学用具：多媒体课件，实验用器材）教学过程：新课导入：提出学习目标，复习提问导入新课1、什么是半导体？常见的的半导体材料有哪几种？2、半导体根据内部载流子的不同分为哪几种？新课讲授：一、二极管的结构和符号（一）结构在本征半导体上利用特殊工艺分别渗入硼元素和磷元素加工出P型半导体和N型半导体，在P型和N型半导体的结合部位形成一个特殊的结构，即PN结，PN结是构成各种半导体器件的基础。

在P区和N区两侧各接上电极引线，并将其封装在密封的壳体中，即构成半导体二极管，如图。

接在P区的引线称为阳极（正极）用a表示，接在N区的引线称为阴极或负极，用k表示。

二极管的核心即是一个PN结。

（二）符号电子技术中的元件在电路图中都是用符号来表示的，如电阻用什么符号表示？二极管的符号如下图：图中三角箭头代表二极管正向导电时电流的方向。

（三）分类1、二极管根据所用半导体材料不同分为锗管和硅管。

2、根据内部结构不同可分为点接触型和面接触型。

点接触型主要用于高频小电流场合如：检波、混频、小电流整流。

面接触型主要用于低频大电流场合如：大电流整流。

知识拓展认识常见的几种二极管：小功率二极管、大功率二极管、贴片二极管、发光二极管等。

要求：学生课后利用网络查找更多形式的二极管。

二、二极管的导电特性通过实验来探究学习二极管的导电特性，在做实验之前首先了解一下实验所用的元件（一）认识元件认识实验中使用的元件：电池、电阻、开关、二极管、指示灯。

模拟电子技术基础复习提纲第一章绪论）信号、模拟信号、放大电路、三大指标。

（放大倍数、输入电阻、输出电阻）第三章二极管及其基本电路）本征半导体：纯净结构完整的半导体晶体。

在本征半导体内，电子和空穴总是成对出现的。

N型半导体和P型半导体。

在N型半导体内，电子是多数载流子；在P型半导体内，空穴是多数载流子。

载流子在电场作用下的运动称为漂移；载流子由高浓度区向低浓度区的运动称为扩散。

P型半导体和N型半导体的接触区形成PN结，在该区域中，多数载流子扩散到对方区域，被对方的多数载流子复合，形成空间电荷区，也称耗尽区或高阻区。

空间电荷区内电场产生的漂移最终与扩散达到平衡。

PN结最重要的电特性是单向导电性，PN结加正向电压时，电阻值很小，PN结导通；PN结加反向电压时，电阻值很大，PN结截止。

PN 结反向击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿；PN结的电容效应包括扩散电容和势垒电容，前者是正向偏置电容，后者是反向偏置电容。

）二极管的V-I 特性（理论表达式和特性曲线））二极管的三种模型表示方法。

（理想模型、恒压降模型、折线模型）。

（V BE=）第四章双极结型三极管及放大电路基础）BJT的结构、电路符号、输入输出特性曲线。

（由三端的直流电压值判断各端的名称。

由三端的流入电流判断三端名称电流放大倍数））什么是直流负载线什么是直流工作点）共射极电路中直流工作点的分析与计算。

有关公式。

(工作点过高，输出信号顶部失真，饱和失真，工作点过低，输出信号底部被截，截止失真)。

）小信号模型中h ie和h fe含义。

）用h参数分析共射极放大电路。

（画小信号等效电路，求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）。

）常用的BJT放大电路有哪些组态（共射极、共基极、共集电极）。

各种组态的特点及用途。

P147。

（共射极：兼有电压和电流放大，输入输出电阻适中，多做信号中间放大；共集电极（也称射极输出器），电压增益略小于1，输入电阻大，输出电阻小，有较大的电流放大倍数，多做输入级，中间缓冲级和输出级；共基极：只有电压放大，没有电流放大，有电流跟随作用，高频特性较好。

模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一。

半导体的基础知识1.半导体——-导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。

2。

特性—-—光敏、热敏和掺杂特性。

３.本征半导体————纯净的具有单晶体结构的半导体。

4。

两种载流子-—--带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。

5.杂质半导体——-—在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。

体现的是半导体的掺杂特性。

＊P型半导体：在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子)。

*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）.6.杂质半导体的特性*载流子的浓度—-—多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关.*体电阻——-通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。

*转型—-—通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。

7.ＰN结*ＰN结的接触电位差——－硅材料约为0。

6~0。

8V，锗材料约为0。

2～０.３V．*PN结的单向导电性－--正偏导通，反偏截止.8。

PN结的伏安特性二。

半导体二极管＊单向导电性—－－-—－正向导通,反向截止。

*二极管伏安特性－——-同ＰＮ结。

＊正向导通压降——--——硅管0．６~0.7V,锗管0.2~0.3V。

＊死区电压--—-—－硅管0。

5V,锗管0。

1V。

3.分析方法--—－—-将二极管断开，分析二极管两端电位的高低：若V阳>V阴(正偏),二极管导通（短路);若V阳＜V阴（反偏)，二极管截止(开路)。

1)图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。

2）等效电路法➢直流等效电路法＊总的解题手段-———将二极管断开,分析二极管两端电位的高低:若Ｖ阳〉Ｖ阴( 正偏），二极管导通(短路);若Ｖ阳<V阴( 反偏），二极管截止(开路)。

*三种模型➢微变等效电路法三.稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性—--正常工作时处在PN结的反向击穿区,所以稳压二极管在电路中要反向连接。

1.半导体二极管及其电路分析【重点】半导体特性、杂质半导体、PN结及其单向导电特性。

【难点】PN结形成及其单向导电特性。

1.1 半导体的基本知识1.1.1 半导体的基本知识（1）导电能力对温度的反应非常灵敏。

（2）导电能力受光照非常敏感。

（3）在纯净的半导体中掺入微量的杂质（指其他元素），它的导电能力会大大增强。

1.1.2 本征半导体纯净的半导体称为本征半导体，常用的本征半导体是硅和锗二晶体。

半导体有两种载流子，自由电子和空穴，如果从本征半导体引出两个电极并接上电源，此时带负电的自由电子指向电源正极作定向运动，形成电子电流，带正电的空穴将向电源负极作定向运动，形成空穴电流，而在外电路中的电流为电子电流和空穴电流之和。

1.1.3 杂质半导体1.N型半导体在硅晶体中掺入微量5价元素，如磷（或者砷、锑等），如图所示。

这种半导体导电主要靠电子，所以称为电子型半导体，简称N型半导本。

在N型半导体中，自由电子是多数载流子，而空穴2.P型半导体如果在硅晶体中，掺入少量的3价元素硼（铟、钾等），如图1-5所示。

这种半导体的导电主要靠空穴，因此称为空穴型半导体，有称P型半导体。

P型半导体的空穴是多数载流子，电子是少数载流子。

结论：N型半导体、P型半导体中的多子都是掺入杂质而造成的，尽管杂质含量很微，但它们对半导体的导电能力却有很大影响。

而它们的少数载流子是热运动产生的，尽管数量很少，但对温度非常敏感，对半导体的性能有很大影响。

1.1.4 PN结及其单向导电特性1.PN结的形成结论：在无外电场或其它因素激发时，PN结处于平衡状态，没有电流通过，空间电荷区是恒定的。

另外，在这个区域内，多子已扩散到对方并复合掉了，好像耗尽了一样，因此，空间电荷区又叫做耗尽层。

2.PN结单向导电性（1）正向特性当PN结外加正向电压（简称正偏），电源正极接P，负极接N，PN结处于导通状态，导电时电阻很小。

（2）反向特性当外加反向电压（简称反偏），电源正极接N，负极接P，PN结处于截止状态结论：PN结正偏时电路中有较大电流流过，呈现低电阻，PN结导通；PN结反偏时电路中电流很小，呈现高电阻，PN结截止，可见PN结具有单向导电性。

二极管基本电路知识点总结一、二极管的基本特性二极管是一种具有两个电极的电子器件，通常由P型半导体和N型半导体材料组成。

在二极管的两端加上适当的电压时，可以通过控制二极管的导电方向来实现电流的流动。

1. 正向导通和反向截止二极管在正向电压下导通，而在反向电压下截止。

在正向导通状态下，当二极管两端的电压超过一定的阈值电压（一般是0.7V），电流开始从P型半导体流向N型半导体，形成正向电流。

而在反向电压下，二极管的两端没有电流通过，处于截止状态。

2. 饱和电流和截止电流当二极管处于正向导通状态时，会有一个较小的正向饱和电流通过二极管。

而在反向截止状态下，只有一个极小的反向截止电流通过二极管。

这两个电流是二极管的基本参数，需要在实际电路设计中进行考虑。

3. 二极管的正向电压降在正向导通状态下，二极管的两端会有一个正向电压降（一般是0.7V），这是二极管的一个重要特性。

在实际电路中，需要考虑二极管的正向电压降对电路的影响。

4. 二极管的反向击穿当反向电压超过二极管的击穿电压时，会导致二极管的击穿现象。

这会导致电流迅速增大，可能损坏二极管。

因此在实际电路设计中，需要避免二极管的反向击穿现象。

以上是二极管的基本特性，了解这些特性有助于我们在电路设计过程中正确选择和使用二极管，确保电路的正常工作。

二、常见的二极管电路在实际电路设计中，二极管常常作为整流器、稳压器、开关和限流器等功能模块使用。

以下是常见的二极管电路实例：1. 整流电路整流电路通常通过二极管将交流电信号转换为直流电信号。

常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。

半波整流电路中，二极管只让一个半周的正弦波通过，而全波整流电路中，通过使用四个二极管可以让整个正弦波通过，以实现更加完全的整流。

2. 稳压器电路稳压器电路通过使用二极管的稳压特性来实现对电压的稳定输出。

常见的稳压器电路有稳压二极管稳压器和集成稳压器，它们可以在电路中起到对输出电压进行稳定的作用。

模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。

2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。

3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。

4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。

5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。

体现的是半导体的掺杂特性。

*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。

*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。

6.杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。

*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。

*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。

7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。

* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。

8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。

*二极管伏安特性----同ＰＮ结。

*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。

*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。

3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若V阳>V阴( 正偏)，二极管导通(短路);若V阳<V阴( 反偏)，二极管截止(开路)。

1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。

2) 等效电路法直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若V阳>V阴( 正偏)，二极管导通(短路);若V阳<V阴( 反偏)，二极管截止(开路)。

*三种模型微变等效电路法三.稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。

模拟电子技术主编第1章半导体二极管及其基本应用1.1.1 半导体的基础知识本证半导体1.定义：纯净的单晶半导体称为本征半导体。

2.本征半导体的原子结构及共价键：共价键内的两个电子由相邻的原子各用一个价电子组成，称为束缚电子。

3.本征激发和两种载流子：——自由电子和空穴受温度的影响，束缚电子脱离共价键成为自由电子，在原来的位置留有一个空位，称此空位为空穴。

在本征半导体中，自由电子和空穴成对出现，数目相同。

复合现象：空穴出现以后，邻近的束缚电子可能获取足够的能量来填补这个空穴，而在这个束缚电子的位置又出现一个新的空位，另一个束缚电子又会填补这个新的空位，这样就形成束缚电子填补空穴的运动。

为了区别自由电子的运动，称此束缚电子填补空穴的运动为空穴运动。

4. 结论(1）半导体中存在两种载流子，一种是带负电的自由电子，另一种是带正电的空穴，它们都可以运载电荷形成电流。

（2）本征半导体中，自由电子和空穴相伴产生,数目相同。

（3）一定温度下，本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡，电子空穴对的数目相对稳定。

（4）温度升高，激发的电子空穴对数目增加，半导体的导电能力增强。

这是半导体和导体在导电机制的本质差异。

另一方面，空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。

杂质半导体1.定义：为了提高半导体的导电能力可在本征半导体中掺入微量杂质元素，该半导体称为杂质半导体。

2.半导体分类在本征半导体中有意识加入微量的三价元素或五价元素等杂质原子，可使其导电性能显著改变。

根据掺入杂质的性质不同，杂质半导体分为两类：电子型（N 型）半导体和空穴型（P 型）半导体。

（1）N 型半导体在硅（或锗）半导体晶体中，掺入微量的五价元素，如磷（P）、砷（As）等，则构成N 型半导体。

五价的元素具有五个价电子，它们进入由硅（或锗）组成的半导体晶体中，五价的原子取代四价的硅（或锗）原子，在与相邻的硅（或锗）原子组成共价键时，因为多一个价电子不受共价键的束缚，很容易成为自由电子，于是半导体中自由电子的数目大量增加。