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常用半导体器件
半导体基础知识
本征半导体
概念: 具有晶体结构的半导体称为本征半导体
1.什么是载流子?
chat关于载流子的比喻:
所以载流子就是半导体材料中可以自由移动的粒子，也就是自由电子和空穴。
2.本征激发:半导体在热激发下产生自由电子和空穴的过程称为本征激发(我理解成有了外部能量后，发生了熵增反应，自发的从有序态变成了无序态，产生了自由电子和空穴)
3.载流子和温度的关系：温度越高，本征激发越剧烈，载流子越多，因此稳定越高，他的本征半导体的导电性越好
可以有以下公式：
(有点糊)
杂志半导体
N型半导体
1.N型半导体：P取代了本征半导体中的Si原子，而太多出的一个电子，不受共价键束缚，更易受激发变成自由电子，所以N型半导体的导电性更好
2.N型半导体中的多子少子:因为N型半导体中含有大量的+5价P元素多出的电子，所以自由电子的数量远大于空穴的数量。所以自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子，简称多子少子
P型半导体
1.P型半导体：同理，P和三价元素如B，形成共价键时会少一个电子，也就是会产生更多的空穴，载流子中空穴就是多子，自由电子就是少子
PN结
1.扩散运动：即熵增运动，记得以前在上化学网课的时候，世界的运动总是朝着熵增加的方向进行，所以扩散运动就是载流子从高浓度区域向低浓度区域的移动。
2.空间电荷区:在PN结中，由于扩散运动的存在，会在PN结的两端形成空间电荷区，也就是正负载流子相遇的区域
我有点不理解空间电荷区，所以附上介绍CSDN：空间电荷区和耗尽区
ok,看完后我又有点懂了，就是PN结，P区和N区交界处，由于扩散运动，载流子向对面移动了，所以就形成了正电荷区和负电荷区，合起来就是空间电荷区
PN结的单向导电性
1.正向偏置:外加电压的方向与PN结的扩散运动方向相同，所以正向偏置时，空间电荷区会变窄,从而减小了PN结的电阻，正向偏置时，PN结相当于短路
2.反向偏置:外加电压的方向与PN结的扩散运动方向相反，所以反向偏置时，空间电荷区会变宽,从而增大了PN结的电阻
3.教材中关于PN结的电流公式：
.
4.PN结中的电容效应：
介绍视频:PN结电容效应
5.关于PN结的击穿：介绍视频：PN结击穿效应
PN结点的击穿效应郑益惠老师讲得也很不错，可以跳过去看看，上面这个老外讲得更形象
总结：雪崩击穿就是随着电压的不断增加，PN结的自由电子活动的足够大的动能去撞击共价键中形成的自由电子，量变引起质变，从而在某一电压下电流成质数级增加这就是雪崩效应
PN结的电容效应：
扩散电容：扩散运动产生的电荷积累，在PN结两端形成的空间电荷区，相当于一个平板电容器，所以有扩散电容
势垒电容：外加电压改变PN结的空间电荷区宽度，相当于改变了平板电容器的极板面积，所以有势垒电容
结电容：扩散电容和势垒电容的总和
deepseek关于扩散电容和势垒电容的比喻：
突然想起郑益惠老师，在开头讲的PNP管的三个作用：放大，开关，电源，后面，两个对应的就是偏置作用和电容效应
半导体二极管
**1.2.1常见结构：**二级管的种类分为：面接触型和点接触型
1.2.2二极管的伏安特性：
正向特性：正向偏置时，二极管相当于短路
反向特性：反向偏置时，二极管相当于开路
温度对反向特性的影响：温度升高，半导体受热激发，少数载流子数目增加，反向电流将随之增加
晶体管
关于晶体管的放大
因为学不懂童诗白的二极管了，所以我转战新概念模拟电路了
双极性NPN管和PNP管
箭头表示为发射极，则另一方为集电极
NPN和PNPP管的电流流入与流出
NPN管：流出：
PNP管：流入：
发射极电压：NPN基极电位减去发射极电位，即：
当晶体管处于放大状态，它的集电极电流唯一受控于基极电流,于ce两端的电压无关
则有公式1
可以看出晶体管的核心作用由一个较小电流控制产生了一个较大的电流，这就是晶体管的放大作用
又有基尔霍夫电流定律可以得出公式2
两式结合就可以推出
晶体管的伏安特性曲线
1.静态和动态：
静态
静态，是指某一特定的，不变化的状态，比如给一个无缘部件施加一个电压，此时部件确定，电压不变，流过部件的电流也不会变化，电路中所有参量都处于静止状态，这就叫静态。研究静止状态，各个参量之间的关系，称为静态分析
动态：
动态，是指电路中某一个量发生一定数量的变化，导致其他参量随之发生一定的变化，这种变化的状态，称为动态。研究动态时变化量之间的关系，就叫动态分析
2.动态电阻(电压除电阻)：
2.24 我还没看懂这个曲线，等我看懂回来在做补充
OK，我看懂了，蓝色的线表示二级管的伏安特性曲线，红色的线表示电阻器的伏安特性曲线
图中有A,B,C三个点表示两个元件的静态电阻，由，动态电阻表达式
我们可以知道伏安特性曲线的斜率就表示动态电阻
我们分别区A,B两点可以电阻器的电阻都为100欧，又电阻器的斜率一直保持不变
则我们可以总结出，电阻器的静态电阻和动态电阻都保持不变
同理可得
得出二极管的静态电阻和动态电阻都很发生改变，当斜率平行于红色电阻时，二极管的动态电阻和电阻器的电阻值相等
动态 *
静态：
动态：
NPN晶体管的放大电路
2.25这电路图放到明天去理解理解
