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本次新授：
引入：半导体在我们的实践工作中是常见的，在电技术基础学习中是必不可少的。
第一讲 常用半导体器件
一、主要内容
1、半导体及其导电性能
根据物体的导电能力的不同，电工材料可分为三类：导体、半导体和绝缘体。半导体可以定义为导电性能介于导体和绝缘体之间的电工材料，半导体的电阻率为10-3～10-9
cm。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。半导体的导电能力在不同的条件下有很大的差别：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化；往纯净的半导体中掺入某些特定的杂质元素时，会使它的导电能力具有可控性；这些特殊的性质决定了半导体可以制成各种器件。
2、本征半导体的结构及其导电性能
本征半导体是纯净的、没有结构缺陷的半导体单晶。制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为“九个9”，它在物理结构上为共价键、呈单晶体形态。在热力学温度零度和没有外界激发时,本征半导体不导电。
3、半导体的本征激发与复合现象
当导体处于热力学温度0 K时，导体中没有自由电子。当温度升高或受到光的照射时，价电子能量增高，有的价电子可以挣脱原子核的束缚而参与导电，成为自由电子。这一现象称为本征激发（也称热激发）。因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。
游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合。
在一定温度下本征激发和复合会达到动态平衡，此时，载流子浓度一定，且自由电子数和空穴数相等。
4、半导体的导电机理
自由电子的定向运动形成了电子电流，空穴的定向运动也可形成空穴电流，因此，在半导体中有自由电子和空穴两种承载电流的粒子（即载流子），这是半导体的特殊性质。空穴导电的实质是:相邻原子中的价电子（共价键中的束缚电子）依次填补空穴而形成电流。由于电子带负电，而电子的运动与空穴的运动方向相反，因此认为空穴带正电。
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. 第1章 常用半导体器件
一、判断题（正确打“√”，错误打“×”，每题1分）
1．在N型半导体中，如果掺入足够量的三价元素，可将其改型成为P型半导体。（ ）
2．在N型半导体中，由于多数载流子是自由电子，所以N型半导体带负电。（ ）
3．本征半导体就是纯净的晶体结构的半导体。（ ）
4．PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（ ）
5．使晶体管工作在放大状态的外部条件是发射结正偏，且集电结也是正偏。（ ）
6．晶体三极管的β值，在任何电路中都是越大越好。( )
7．模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。( )
8．稳压二极管正常工作时,应为正向导体状态。( )
9．发光二极管不论外加正向电压或反向电压均可发光。( )
10．光电二极管外加合适的正向电压时，可以正常发光。( )
一、判断题答案：（每题1分）
1．√ ；
2．× ；
3．√；
4．√ ；
5．× ；
6．× ；
7．√ ；
8．×；
9．×；
10．×。
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. 二、填空题（每题1分）
1．N型半导体中的多数载流子是电子，P型半导体中的多数载流子是 。
2．由于浓度不同而产生的电荷运动称为 。
3．晶体二极管的核心部件是一个 ，它具有单向导电性。
4．二极管的单向导电性表现为：外加正向电压时 ，外加反向电压时截止。
1 第1章 常用半导体器件
一、判断题（正确打“√”，错误打“×”，每题1分）
1．在N型半导体中，如果掺入足够量的三价元素，可将其改型成为P型半导体。（ ）
2．在N型半导体中，由于多数载流子是自由电子，所以N型半导体带负电。（ ）
3．本征半导体就是纯净的晶体结构的半导体。（ ）
4．PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（ ）
5．使晶体管工作在放大状态的外部条件是发射结正偏，且集电结也是正偏。（ ）
6．晶体三极管的β值，在任何电路中都是越大越好。( )
7．模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。( )
8．稳压二极管正常工作时,应为正向导体状态。( )
9．发光二极管不论外加正向电压或反向电压均可发光。( )
10．光电二极管外加合适的正向电压时，可以正常发光。( )
一、判断题答案：（每题1分）
1．√ ；
2．× ；
3．√；
4．√ ；
5．× ；
6．× ；
7．√ ；
8．×；
9．×；
10．×。
二、填空题（每题1分）
1．N型半导体中的多数载流子是电子，P型半导体中的多数载流子是 。
2．由于浓度不同而产生的电荷运动称为 。
3．晶体二极管的核心部件是一个 ，它具有单向导电性。
4．二极管的单向导电性表现为：外加正向电压时 ，外加反向电压时截止。
5．三极管具有放大作用的外部条件是发射结正向偏置，集电结 偏置。
6．场效应管与晶体三极管各电极的对应关系是：场效应管的栅极G对应晶体三极管的基 2 极b，源极S对应晶体三极管
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模拟电子线路
教、学指导与习题详解
杨 凌
1 第1章 常用半导体器件
1.1 教 学 要 求
1.1.1 半导体物理基础知识
1、熟悉本征半导体、杂质半导体、施主杂质、受主杂质、多子、少子、漂移、扩散的概念；
2、熟悉PN结的形成机理和基本特性——单向导电性、击穿特性、电容效应。
1.1.2 晶体二极管
1、了解二极管的结构、分类、符号、主要参数；
2、熟悉二极管的几种模型表示——数学模型、曲线模型、简化电路模型，掌握各种模型的特点及应用场合；
3、熟悉二极管电路的三种分析方法——图解法、简化分析法、小信号分析法。能熟练运用简化分析法分析各种功能电路；
4、了解几种特殊二极管的性能。
1.1.3 晶体三极管
1、了解三极管的结构、分类、符号、熟悉其主要参数及温度对参数的影响；
2、掌握三极管在放大状态下的电流分配关系；
3、熟悉三极管处在放大、饱和、截止三种工作状态下的条件及特点；
4、熟悉三极管的几种模型表示——数学模型、共射曲线模型、直流简化电路模型、小信号电路模型，掌握各种模型的特点及应用场合；
5、熟悉三极管放大电路的三种分析方法——图解法、估算法、小信号等效电路分析法。能熟练运用估算法判断三极管的工作状态。
1.1.4 场效应管
1、了解场效应管的工作原理，理解场效应管中预夹断的概念；
2、熟悉场效应管的几种模型表示——数学模型、曲线模型、直流简化电路模型、小信号电路模型，掌握各种模型的特点及应用场合；
3、熟悉放大状态下几种场效应管的外部工作条件；
4、熟悉场效应管与三极管之间的异同点；
1.2 基本概念和内容要点
1.1.1 半导体物理基础知识
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其导电能力随温度、光照或所掺杂质的不同而显著变化，特别是掺杂可以改变半导体的导电能力和导电类型，因而半导体广泛应用于各种器件及集成电路的制造。
1、本征半导体 2 （1）高度提纯、几乎不含任何杂质的半导体称为本征半导体。
