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發(fā)布時間：2023-02-02作者來源：薩科微瀏覽：1712
模擬電路學(xué)習(xí)先從半導(dǎo)體開始。
半導(dǎo)體中含有兩種載流子電子和空穴，載流子濃度計算公式為：
其中T：熱力學(xué)溫度
k：波爾茲曼常數(shù)
Eg：價電子擺脫共價鍵束縛成為自由電子所需的電離能
當(dāng)溫度為0k時即熱力學(xué)0度（攝氏溫度-273度） ni=pi=0 ,半導(dǎo)體中沒有載流子半導(dǎo)體于是成了絕緣體
當(dāng)T>k時，溫度升高， ni,pi增大，導(dǎo)電能力增強。室溫時載流子數(shù)目少，導(dǎo)電能力差
為了提高半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力，在本征半導(dǎo)體中摻入元素
P型半導(dǎo)體：參入三價元素如硼：一個原子產(chǎn)生一個空穴和一個負(fù)離子
N型半導(dǎo)體：參入五價元素如磷：一個原子產(chǎn)生一個電子和一個正離子
1）什么是PN結(jié)
PN結(jié)兩區(qū)的載流子存在濃度差，產(chǎn)生擴散運動形成空間電荷區(qū)建立內(nèi)電場，形成的內(nèi)電場會阻止多子擴散促使少子漂移，當(dāng)多子擴散和少子漂移運動達到動態(tài)平衡時就形成了穩(wěn)定的空間電荷區(qū)即PN結(jié)。
同時根據(jù)P區(qū)和N區(qū)摻雜濃度不同會形成對稱式的PN結(jié)和非對稱式的PN結(jié)
PN結(jié)加電壓的方向如圖所示分別為PN結(jié)正偏和反偏當(dāng)
PN結(jié)正偏時：內(nèi)電場減弱空間電荷區(qū)變窄PN結(jié)呈低阻
PN結(jié)反偏時：內(nèi)電場增強空間電荷區(qū)變寬PN結(jié)呈高阻
2）PN結(jié)伏安特性
伏安特性方程為：
當(dāng)T=300K時，
同時PN結(jié)也有電容效應(yīng)分為擴散電容和勢壘電容
二極管是PN結(jié)的經(jīng)典應(yīng)用之一
伏安特性曲線：
高頻等效電路：
2）圖解分析法：在非線性器件伏安特性曲線上作圖分析
3）等效電路分析法：建立線性模型畫出直流等效模型確定Q點坐標(biāo)和交流等效模型計算交流指標(biāo)
END
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作者 | 小剛
排版 | 黑小姐
圖片 | 河北師范大學(xué)模電PPT
參考資料 | 童詩白, 華成英. 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）》
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