【笔记】模电--lesson 02 常用半导体器件

§1半导体基础知识
    1）本征半导体
    2）杂质半导体
    3）PN结的形成及其单向导电性
    4）PN结的电容效应

1. 本征半导体，特点。1）纯净；2）晶体结构，稳定。
   空穴和自由电子成对出现。在一定温度下，自由电子和空穴的浓度是一样的。动态平衡。
   载流子，外加一个电场时，自由电子动，空穴也会动。方向相反。即价电子运动。外部看到的电流，是2种运动形成的。

2. n型半导体，p型半导体。因导电的可控性而产生。
   n型半导体是在硅里加5价的元素，比如磷，多了一个自由电子。这样就有一个问题，相对参杂质之前，空穴的数目是减少了，因为自由电子与空穴复合的概率增加。其多数  

载流子是自用电子，少数载流子是空穴。
   参入杂质越多，多数载流子的数量增加，导电性能增强。
   p型半导体，加入3价元素，比如硼。其多数载流子是空穴，少数载流子是自由电子。
   n型，p型都是靠控制参入的杂质来控制导电性。
   问题：在有杂质的半导体内，温度变化了，载流子的数目变化么？
   变化，因为热运动加剧。
   那么少数载流子和多数载流子的数目的变化是否还是相同？
   是。
   少数载流子和多数载流子浓度的变化相同吗？
   不同，从总的数目上看，比如少数载流子和多数载流子都增加2个，少数载流子增加的可能是1%，多数载流子增加的1%。。由此说明，少数   载流子是影响半导体器件温度稳定

性的主要因素。原因就是，当温度变化时，它的相对变化非常大。

3. PN结。
   PN结的形成：
   1）扩散运动，物质固有的运动。产生的原因是浓度差。
   2）飘移运动，产生的原因是电位差。
   当参与扩散运动的载流子的数目和漂移运动的载流子的数目相等，就形成PN结。
   特殊的导电性，单向导电性。PN结外加正向电压，导通。扩散运动>漂移运动。外加反向电压，少数载流子漂移，电流趋于0，截止。
   PN结的电容效应：
   1）势垒电容，
   2）扩散电容，
   这两个电容，叫结电容。因此，到一定频率，相当于短路。这个电容不是一个常量，随工作条件而变化。

   问题：
   1）为什么把自然界的硅变成本征半导体，然后又参杂？
   2）半导体器件，它的温度稳定性差，是多数载流子的影响大还是少数载流子的影响大？
   3）半导体器件为什么有最高工作频率的限制？

4. 二极管的组成，伏安特性，稳压参数，特殊二极管。
   1）点接触型：结面积小，结电容小，频率高，电流小。
   2）面接触型：结面积大，工作频率低，电流大。
   3）平面型：扩散工艺，可大可小。