模拟电子技术基础:1.1 半导体基知识.ppt
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"模拟电子技术基础:1.1 半导体基知识" 模拟电子技术基础是电子技术领域中的一个重要基础课,旨在使学生获得电子技术和线路方面的基本理论、基本知识和基本技能。本课程的特点是非纯理论性课程,概念性、实践性强,工程观点鲜明。研究内容以器件为基础、以信号为主线,研究各种模拟电子电路的工作原理、特点及性能指标等。 模拟信号是指在时间和幅值上都是连续的信号,而数字信号是指在时间和幅值上都是离散的信号。模拟信号的处理需要使用模拟电路,而数字信号的处理需要使用数字电路。 在模拟电子技术基础中,半导体基知识是非常重要的一部分。半导体是介于导体和绝缘体之间的一种材料,其导电性能介于导体和绝缘体之间。半导体的导电能力会随温度、光照的变化或因掺入某些杂质而发生显著变化,具有温敏性、光敏性、掺杂性。 半导体可以分为本征半导体和杂质半导体两大类。本征半导体是指无掺杂的纯净的单晶半导体,包括本征硅和锗。本征半导体中存在本征激发和复合。本征激发是指半导体受外界能量激发,产生电子-空穴对的过程。复合是指电子-空穴对在运动中相遇,电子添入空穴,从而消失电子-空穴对的过程。 杂质半导体是指掺杂后的半导体,包括 N 型半导体和 P 型半导体。N 型半导体是在本征半导体中掺入五价元素,例如磷、砷、锑等,每个杂质原子提供一个自由电子,从而大量增加自由电子数量。P 型半导体是在本征半导体中掺入三价元素,例如硼、铝、铟等,每个杂质原子提供一个空穴,从而大量增加空穴数量。 PN 结是指 P 型半导体和 N 型半导体的结合。PN 结的形成是由于 P 区一侧空穴多,N 区一侧电子多,导致在它们的界面处存在空穴和电子的浓度差。于是 P 区中的空穴会向 N 区扩散,并在 N 区被电子复合。而 N 区中的电子也会向 P 区扩散,并在 P 区被空穴复合。 PN 结的电流包括漂移电流和扩散电流。漂移电流是指在电场作用下,半导体中的载流子作定向漂移运动形成的电流。扩散电流是指在载流子浓度梯度作用下,半导体中的载流子从高浓度区向低浓度区扩散形成的电流。漂移电流是电子漂移电流和空穴漂移电流之和。扩散电流正比于载流子的浓度梯度即浓度差。 模拟电子技术基础是电子技术领域中的一个重要基础课,旨在使学生获得电子技术和线路方面的基本理论、基本知识和基本技能。半导体基知识是模拟电子技术基础中的一个重要组成部分,包括半导体的定义、分类、特点、应用等方面的内容。
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