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3.1 半导体的基本知识3.1.1半导体材料3.1.2半导体的共价键结构3.1.3本征半导体3.1.4杂质半导体3.1.1半导体材料根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。
典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。
3.1.2半导体的共价键结构硅晶体的空间排列＋4惯性核价电子Ge ＋32Si＋14原子核电子轨道价电子(a )(b )(c )图1.1半导体的原子结构示意图3.1.2半导体的共价键结构硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构由图可见，各原子间整齐而有规则地排列着，使每个原子的4个价电子不仅受所属原子核的吸引，而且还受相邻4个原子核的吸引，每一个价电子都为相邻原子核所共用，形成了稳定的共价键结构。
每个原子核最外层等效有8个价电子，由于价电3.1.3本征半导体本征半导体——化学成分纯净的半导体。
它在物理结构上呈单晶体形态。
空穴——共价键中的空位。
电子空穴对——由热激发而产生的自由电子和空穴对。
空穴的移动——空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次充填3.1.4杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。
掺入的杂质主要是三价或五价元素。
掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。
N型半导体——掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。
P型半导体——掺入三价杂质元素（如硼）的半导体。
1. N型半导体因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。
在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；空穴是少数载流子, 由热激发形成。
提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也称为施主杂质。
2. P型半导体因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。
在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；自由电子是少数载流子，由热激发形成。
模拟电子技术第3章场效应管放大电路Li.Dawn第3章场效应管放大电路场效应管是通过改变输入电压（即利用电场效应）来控制输出电流，具有温度稳定性好、噪声低、 制造工艺简单、易于集成等特点，得到广泛应用。
场效应管与双极型晶体管不同，第一，它是 多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好；第二，它是压控器件，不消耗信号源功率。
结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS场效应管有两种:L i.D a wn3.1 结型场效应管3.2 绝缘栅型3.3 场效应管的主要参数3.4 场效应管放大电路第3章场效应管放大电路L i.D a wnN 基底：N 型半导体PP两边是P 区G 栅极S 源极D 漏极3.1.1 结构导电沟道3.1 结型场效应管第3章场效应管放大电路L i.D a wnNPP G 栅极S 源极D 漏极N 沟道结型场效应管符号GSL i.D a wnPNN G 栅极S 源极D 漏极P 沟道结型场效应管符号GSL i.D a wn3.1.2 工作原理（以P 沟道为例）PGSDU DSU GSNNI DPN 结反偏，U GS 越大则耗尽 区越宽，导电 沟道越窄。
1. U DS =0V 时L i.D a wnPGSDU DSU GSNN 越靠近漏端，PN 结反压越大I D第3章场效应管放大电路2.U GS <V p 且U DS >0、U GD <V P 时L i.D a wn3.1.3 结型场效应管的特性曲线1.输出特性曲线I DU GS =0V -1V -3V -4V -2V -5V第3章场效应管放大电路L i.D a wn第3章场效应管放大电路2. 转移特性曲线U GS 0I DI DSSV PL i.D a wn第3章场效应管放大电路3.2 绝缘栅型场效应管DP 型衬底N +N +GSSiO 2绝缘层两个高浓度N 区导电沟道3.2.1 结构和电路符号GSD N 沟道增强型金属铝L i.D a wn3.2.2 MOS 管的工作原理以N 沟道增强型为例PNNGSDU DSU GSU GS =0时D -S 间相当于两个反接的PN I D =0对应截止区第3章场效应管放大电路L i.D a wn3.2.3 增强型N 沟道MOS 管的特性曲线1. 转移特性曲线I D U GSV 第3章场效应管放大电路L i.D a wn2.输出特性曲线I DU GS >0第3章场效应管放大电路L i.D a w n3.2.4 耗尽型N 沟道MOS 管的特性曲线耗尽型的MOS 管U GS =0时就有导电沟道，加反向电压 才能夹断。
模电第三章习题答案模电第三章习题答案模拟电子技术（模电）是电子工程中的重要学科，它研究的是模拟电路的设计与分析。
模电的第三章主要涉及放大器的基本概念和特性，包括放大器的分类、放大器的增益计算、放大器的频率响应等内容。
在学习模电的过程中，习题是巩固知识和提高解题能力的有效工具。
下面将给出模电第三章习题的详细解答。
1. 问题：计算电压放大倍数Av。
解答：电压放大倍数Av的计算公式为Av = Vout / Vin，其中Vout为输出电压，Vin为输入电压。
根据题目中给出的电路图和元件参数，可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律来计算。
2. 问题：计算共模抑制比CMRR。
解答：共模抑制比CMRR的计算公式为CMRR = 20log10(Ad / Ac)，其中Ad为差模增益，Ac为共模增益。
根据题目中给出的电路图和元件参数，可以通过电路分析方法来计算。
3. 问题：计算输入阻抗Zin。
解答：输入阻抗Zin的计算公式为Zin = Vin / Iin，其中Vin为输入电压，Iin为输入电流。
根据题目中给出的电路图和元件参数，可以通过电路分析方法来计算。
4. 问题：计算输出阻抗Zout。
解答：输出阻抗Zout的计算公式为Zout = Vout / Iout，其中Vout为输出电压，Iout为输出电流。
根据题目中给出的电路图和元件参数，可以通过电路分析方法来计算。
5. 问题：计算最大输出功率Pmax。
解答：最大输出功率Pmax的计算公式为Pmax = Vout^2 / (4Rl)，其中Vout为输出电压，Rl为负载电阻。
根据题目中给出的电路图和元件参数，可以通过电路分析方法来计算。
通过以上习题的解答，我们可以加深对模电第三章内容的理解。
在实际应用中，我们需要熟练掌握放大器的基本概念和特性，以便能够正确设计和分析模拟电路。
同时，通过解题过程，我们也可以培养自己的逻辑思维和问题解决能力。
模电作为电子工程的重要学科，对于电子工程师的培养具有重要意义。
