半导体二极管与PN结原理详解

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"该文档是西南科技大学关于模拟电子技术(模电)的期末复习资料,主要涵盖了半导体基础知识、半导体二极管以及稳压二极管的相关知识点。" 详细内容如下: 1. 半导体基础知识 - 半导体是指导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,如硅Si和锗Ge。 - 半导体有光敏、热敏和掺杂特性。这意味着它们的电导率可以受光照和温度的影响,同时可以通过掺入杂质来改变其导电性质。 - 本征半导体是纯的、单晶结构的半导体,不含杂质。 - 半导体有两种载流子:空穴(带正电)和电子(带负电)。 - P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素,使得空穴成为多数载流子,电子为少数载流子。 - N型半导体则是在本征半导体中掺入五价元素,使电子成为多数载流子,空穴为少数载流子。 - 杂质半导体的体电阻和载流子浓度与掺杂浓度和温度有关,且可通过改变掺杂浓度实现半导体类型转换。 2. PN结特性 - PN结有接触电位差,硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 - PN结具有单向导电性,即正向偏置时导通,反向偏置时截止。 - 正向导通时,硅二极管的压降约为0.6~0.7V,锗二极管约为0.2~0.3V;反向偏置时存在死区电压,硅管约为0.5V,锗管约为0.1V。 3. 半导体二极管 - 二极管同样表现出单向导电性,与PN结特性一致。 - 正向导通压降和死区电压与PN结的参数相同。 - 分析二极管电路时,通常采用图解分析法和等效电路法: - 图解分析法利用伏安特性曲线确定静态工作点Q。 - 直流等效电路法中,当二极管正偏时视为短路,反偏时视为开路。 4. 稳压二极管及其稳压电路 - 稳压二极管在正常工作时处于反向击穿状态,提供稳定的电压输出。 - 稳压二极管用于维持电路的输出电压稳定,不受输入电压波动的影响。 这份复习资料对于理解和掌握半导体基础、二极管的工作原理以及稳压二极管的应用至关重要,对于学习模拟电子技术的学生来说是一份非常实用的参考资料。