2013年模电重点：半导体与PN结基础

《模电》第一章是电子学基础的重要部分，主要涵盖了半导体的基本概念和特性，以及这些特性在实际电路中的应用。首先，章节介绍了半导体，这是一种介于导体和绝缘体之间的特殊材料，因其独特的热敏性和光敏性，以及通过掺杂杂质元素改变其电导性的特性，分为本征半导体和掺杂半导体，如P型和N型半导体。 P型半导体通过掺入三价元素增强导电性，空穴是主要的载流子；而N型半导体则通过五价元素实现相同效果，电子成为主要载流子。PN结是这两种半导体的边界，具有单向导电性，即在正向偏置时导通，反向偏置时截止。这决定了二极管的工作原理，如硅管和锗管的区别，以及它们在电路中的应用，如整流、稳压等功能。 稳压管是一种特殊的二极管，它在反向击穿电压下保持稳定电压输出，可以用于电压调节。二极管的典型应用包括整流、信号处理（如检波）、开关电路，甚至在数字逻辑中作为隔离和门电路的基本元件。 章节中的应用举例展示了如何判断二极管的工作状态，并通过实际电路计算输出电压。例如，根据二极管的正向电压和阳极阴极电压关系来确定其导通还是截止，以及通过二极管的串联和并联效应来调整电路中的电压水平。 总结来说，第一章的重点内容涵盖了半导体的基础理论，PN结的单向导电性，二极管的特性和应用，以及这些知识点在解决实际问题中的运用。理解这些内容对于后续学习和设计电路至关重要，尤其是在电子工程和微电子技术领域。