电子线路课件：第1章 二极管.ppt

【电子线路课件：第1章 二极管.ppt】课件主要讲解了半导体基础知识，特别是关于二极管的特性及其工作原理。以下是详细的知识点解析： 1. **半导体导电特性**： - 导体、半导体和绝缘体的区分基于电阻率：导体电阻率低，半导体介于两者之间，绝缘体电阻率高。 - 常见的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge），它们的最外层电子为4个，能形成共价键。 2. **本征半导体**： - 本征半导体是指纯净且无杂质的半导体，如硅和锗晶体，其内部电子形成稳定的共价键结构。 - 在绝对零度下，本征半导体不导电，因为所有价电子都被共价键束缚。 - 随着温度升高，热激发导致一些价电子获得能量脱离共价键，形成自由电子和空穴，二者成为载流子，使得半导体具有导电性。 - 本征半导体中自由电子和空穴的数量相等，导电能力取决于载流子浓度，温度升高会增加载流子浓度，增强导电性。 3. **载流子、自由电子和空穴**： - 载流子是半导体中参与电导的粒子，包括自由电子和空穴。 - 自由电子是脱离共价键的电子，可以在晶体中移动，带负电。 - 空穴是共价键上的空位，它的移动相当于正电荷的移动。 - 复合是自由电子填充空穴的过程，导致载流子数量减少，但在一定温度下，会产生新的电子空穴对以维持动态平衡。 4. **杂质半导体**： - 通过掺杂可以改变半导体的导电性能，分为P型和N型半导体。 - P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素（如硼），这些杂质原子提供一个空穴，增加空穴浓度。 - N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素（如磷），这些杂质原子带来一个额外的自由电子，增加自由电子浓度。 5. **二极管基础**： - 二极管是基于PN结工作的半导体器件，PN结是P型和N型半导体的界面，具有单向导电性。 - 当在PN结上施加正向电压时，多数载流子容易通过，形成电流；反向电压则阻碍电流流动。 总结：本课件主要介绍了半导体的基本性质，特别是本征半导体的导电机制，以及掺杂如何改变半导体的导电性，为理解二极管的工作原理打下了基础。二极管作为电子电路中的基本元件，广泛应用于整流、稳压、开关等功能。