模拟电子技术基础：半导体器件与PN结解析

"《模拟电子技术基础》详细答案 华成英 第四版" 这篇资料提供了华成英和童诗白主编的《模拟电子技术基础》第四版的课后习题详细解答，涵盖了第一章——常用半导体器件的相关知识。以下是本章的一些核心知识点： 1. **半导体类型与掺杂**： - N型半导体：通过掺杂五价元素（如磷、砷），增加自由电子作为多子。N型半导体并不带负电，而是电中性的，自由电子只是导电的主要载流子。 - P型半导体：掺杂三价元素（如硼、镓），形成空穴作为多子。同样，P型半导体也是电中性的。 2. **PN结**： - PN结在无光照、无外加电压时，由于扩散与漂移达到动态平衡，结电流接近于零。 - PN结加正向电压时，空间电荷区变窄，有利于导通；加反向电压时，空间电荷区变宽，形成阻挡层，阻止电流通过。 3. **半导体器件的工作状态**： - 晶体管在放大状态下，集电极电流是由基极控制的发射极电子流入集电极形成的，不是多子的自然漂移。 - 结型场效应管的栅-源电压控制耗尽层的宽度，当栅-源间施加反向电压，耗尽层变宽，输入电阻增大。 4. **二极管与稳压管**： - 二极管的电流方程通常采用Shockley方程，即I = I_S(e^(V_D/V_T) - 1)，其中V_D是二极管两端电压，V_T是热电压。 - 稳压管在反向击穿区工作，能提供稳定的电压输出，通常用于电压调节。 5. **场效应管**： - 耗尽型N沟道MOS管，UGS大于零时，沟道形成，输入电阻减小。 - 当UGS=0V时，增强型MOS管无法工作在恒流区，而耗尽型MOS管可以。 6. **电路分析**： - 图T1.3中的电路涉及到二极管的简单应用，如电压钳位和反相器等。 - 图T1.4展示了稳压管的应用，可以稳定输出电压，如UO1为稳压值6V，UO2则由其他元件决定，这里是5V。 - 图T1.5所示的晶体管输出特性曲线表明了随着集电极电压UCE的改变，集电极电流IC的变化，过损耗区指的是超出集电极最大耗散功率的工作区域。 这些内容对于理解半导体器件的基本原理、二极管和晶体管的工作机制以及场效应管的应用至关重要，是学习模拟电子技术的基础。通过解决这些练习题，学生能深入理解这些概念并提高分析电路的能力。