晶体二极管的单向导电性.ppt

1.1.1晶体二极管的单向导电特性晶体二极管的单向导电特性(1)外外形形：由由密密封封的的管管体体和和两两条条正正、负负电电极极引引线线所所组组成成。管管体体外外壳壳的的标标记记通通常常表表示正极。如图所示；示正极。如图所示；(2)符号：符号：三角形三角形正极，正极，竖杠竖杠负极，负极，V二极管的二极管的文字符号。文字符号。1晶体二极管晶体二极管2晶体二极管的单向导电性：晶体二极管的单向导电性：动画动画PN 结结的单向导电性的单向导电性(1)正极电位正极电位 负极电位，二极管导通；负极电位，二极管导通；(2)正极电位正极电位 负极电位，二极管截止。负极电位，二极管截止。即即二二极极管管正正偏偏导导通通，反反偏偏截截止止。这这一一导导电电特特性性称称为为二二极管的单向导电性。极管的单向导电性。例例 1.1.1 如如图图所所示示电电路路中中，当当开开关关 S 闭闭合合后后，H1、H2 两个指示灯，哪一个可能发光？两个指示灯，哪一个可能发光？解解由由电电路路图图可可知知，开开关关 S 闭闭合合后后，只只有有二二极极管管 V1正正极极电电位位高高于于负负极极电电位位，即即处处于于正正向向导导通通状状态态，所所以以 H1 指指示示灯灯发发光。光。1.1.2PN 结结PN 结结的形成的形成二极管由半导体材料制成。二极管由半导体材料制成。1半导体半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。如硅如硅(Si)或或锗锗(Ge)半导体。半导体。半导体中，能够运载电荷的的粒子有两种：半导体中，能够运载电荷的的粒子有两种：自由电子：带负电自由电子：带负电空穴：带与自由电子等量的正电空穴：带与自由电子等量的正电均可运载电荷均可运载电荷载流子载流子载载流流子子：在在电电场场的的作作用用下下定定向向移移动动的的自自由由电电子子和和空空穴穴，统称载流子，如图统称载流子，如图 所示。所示。半导体的两种载流子半导体的两种载流子2本本征征半半导导体体：不不加加杂杂质质的的纯纯净净半半导导体体晶晶体体。如如本本征征硅硅或或本征锗。本征锗。本本征征半半导导体体电电导导率率低低，为为提提高高导导电电性性能能，需需掺掺杂杂，形形成成杂杂质半导体。质半导体。3杂杂质质半半导导体体：为为了了提提高高半半导导体体的的导导电电性性能能，在在本本征征半半导导体体(4 价价)中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。根据掺杂的物质不同，可分根据掺杂的物质不同，可分两两种：种：(1)P 型型半半导导体体：本本征征硅硅(或或锗锗)中中掺掺入入少少量量硼硼元元素素(3 价价)所所形形成成的的半半导导体体，如如P型型硅硅。多多数数载载流流子子为为空空穴穴，少少数数载载流流子子为为电电子。子。(2)N 型型半半导导体体：在在本本征征硅硅(或或锗锗)中中掺掺入入少少量量磷磷元元素素(5 价价)所所形形成成的的半半导导体体，如如 N 型型硅硅。其其中中，多多数数载载流流子子为为电电子子，少少数数载流子为空穴。载流子为空穴。将将 P 型型半半导导体体和和 N 型型半半导导体体使使用用特特殊殊工工艺艺连连在在一一起起，形形成成PN 结。结。4PN 结结：N 型型和和 P 型型半半导导体体之之间间的的特特殊殊薄薄层层称称为为 PN 结结。PN 结是各种半导体器件的核心。结是各种半导体器件的核心。如图所示。如图所示。PN 结结晶晶体体二二极极管管之之所所以以具具有有单单向向导导电电性性，其其原原因因是是内内部部具具有有一一个个PN 结结。其其正正、负负极极对对应应于于 PN 结结的的 P 型型和和 N 型型半导体。半导体。P 区区接接电电源源正正极极，N 区区接接电电源源负负极极，PN 结导通；反之，结导通；反之，PN 结截止。结截止。PN 结具有单向导电特性。即：结具有单向导电特性。即：