模擬電路基礎知識系列之一:半導體二極管

半導體基礎知識部分
1.半導體---導電能力介于導體和絕緣體之間的物質(如硅Si、鍺Ge)。
2.特性---光敏、熱敏和摻雜特性。
3.本征半導體----純凈的具有單晶體結構的半導體。
4. 兩種載流子 ----帶有正、負電荷的可移動的空穴和電子統稱為載流子。
5.雜質半導體----在本征半導體中摻入微量雜質形成的半導體。體現的是半導體的摻雜特性。
P型半導體: 在本征半導體中摻入微量的三價元素（多子是空穴，少子是電子）。
N型半導體: 在本征半導體中摻入微量的五價元素（多子是電子，少子是空穴）。
6. 雜質半導體的特性
載流子的濃度---多子濃度決定于雜質濃度，少子濃度與溫度有關。
體電阻---通常把雜質半導體自身的電阻稱為體電阻。
轉型---通過改變摻雜濃度，一種雜質半導體可以改型為另外一種雜質半導體。
7. PN結
PN結的接觸電位差---硅材料約為0.6~0.8V，鍺材料約為0.2~0.3V。
PN結的單向導電性---正偏導通，反偏截止。
8. PN結的伏安特性

半導體二極管部分
單向導電性------正向導通，反向截止。
二極管伏安特性----同ＰＮ結。
正向導通壓降------硅管0.6~0.7V，鍺管0.2~0.3V。
死區電壓------硅管0.5V，鍺管0.1V。
3.分析方法------將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低:
若 V陽 >V陰( 正偏 )，二極管導通(短路);
若 V陽 V陰( 反偏 )，二極管截止(開路)。
1）圖解分析法

該式與伏安特性曲線
的交點叫靜態工作點Q。

2) 等效電路法
直流等效電路法
*總的解題手段----將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低:
若 V陽 >V陰( 正偏 )，二極管導通(短路);
若 V陽 V陰( 反偏 )，二極管截止(開路)。
*三種模型

微變等效電路法

穩壓二極管及其穩壓電路
*穩壓二極管的特性---正常工作時處在PN結的反向擊穿區，所以穩壓二極管在電路中要反向連接。