电子元器件特性与应用.ppt
電子元器件特性及應用,測試技朮中心CE培訓教材,學習目標,學習目標：在學完本課程後，學員能(這裡請參考ABCD學習目標的寫法)列出ooxxooxx描述ooxxooxx說明ooxxooxx指出ooxxooxx學完後跟工作的相關為何，這裡可以加個文字介紹,學習資訊,適合對象：技朮人員先備知識：電子產品一定的了解課程長度：,引發學習動機,這裡可以加一個故事或笑話，或是真實的案例，藉以引起學習者動機。如果畫面很空，可以放個相關的圖或動畫，可以幫助學習者理解。動機的提供，其品質取決於下四項要素：注意(Attention):引起注意相關(Relevance):與學習知識相關信心(Confidence):藉此建立學習者信心滿足(Satisfaction):滿足好奇心,課程大綱,前言基本元件回顧,電阻(Resistor),電容（Capacitor),電感（Inductor）,第一章,半導體元件介紹,第一章半導體元件介紹,導體,絕緣體,半導體,本征半導體（Intrinsic Semiconductor）,雜質半導體（Doped semiconductor）,第一章半導體元件介紹,N型半導體,P型半導體,摻入五價元素的雜質（磷，銻或砷）的本征半導體,摻入三價元素的雜質（硼，鎵，銦或鋁）的本征半導體,自由電子稱為多數載流子（Majority Carriers),五價元素稱為施主（Donor),空穴稱為少子（Minority）,空穴是多子,自由電子是少子,三價元素稱為受主（Acceptor）雜質,半導體元件介紹,PN結,在一塊P型（或N型)半導體中，摻入施主雜質（或受主雜質）將其中的一個部分轉換為N型(或P型）。這樣形成的PN結（PN Junction）保持了兩種半導體之間晶格的連續性，相應的制造工藝稱為平面擴散法。,半導體元件介紹,PN結伏安特性,半導體元件介紹,1）最大整電IF指管子長期營運時，允許透過的最大正向平均電。2）反向擊穿電壓UB指管子反向擊穿時的電壓值。3）最大反向工作電壓UDRM二極體營運時允許承受的最大反向電壓（約為UB 的一半）。4）反向電IR指管子未擊穿時的反向電，其值越小，則管子的單向導電性越好。5）最高工作頻fm主要取決於PN結結電容的大小。想二極體正向電阻為，正向導通時為短特性，正向壓忽計；反向電阻為無窮大，反向截止時為開特性，反向電忽計。,半導體元件介紹,二極體(Diode)1.二極體:用英文字母“D”表示.2.二極體特性之一:單向導電性(決定了二極體有方向性).3.二極體主要分類:轉換二極體:光電二極體 A.發光二極體(Light-Emitting Diode-LED)B.光敏二極管:橋式整流器(Bridge Rectifier),半導體元件介紹,電橋前后端電壓波形,半導體元件介紹,三極管的架構及型 半導體三極管是由個背靠背的PN架構成的。在工作過程中，種載子（電子和空穴）都與導電，故又稱為雙極型晶體管，簡稱晶體管或三極管。個PN結，把半導體分成三個區域。這三個區域的排，可以是N-P-N，也可以是P-N-P。因此，三極管有種型NPN型和PNP型,半導體三極管,半導體元件介紹,半導體元件介紹,1.4.2 電分發和電放大作用（1）產生放大作用的條件內部a）發射區雜質濃基區集電區 b）基區很薄外部發射結正偏，集電結反偏（2）三極管內部載子的傳輸過程a）發射區向基區注入電子，形成發射極電iEb）電子在基區中的擴散與複合，形成基極電iBc）集電區收集擴散過的電子，形成集電極電iC（3）電分發關係iE=iC+iB,+,半導體元件介紹,三極管的特性曲線,1輸入特性曲線,半導體元件介紹,三極管的特性曲線,（1）放大區發射極正向線偏置，集電結反向偏置iC=iB（2）截止區發射結反向偏置，集電結反向偏置iB 0,iC 0（3）飽和區發射結正向偏置，集電結正向偏置iB 0,uBE 0,uCE uBE此時iC iB,共發射極基本放大電的組成及工作原,射極跟隨器（共集電極）,想一想？,CMOS簡介,耗盡型場效應管存在原始導電溝道，UGS=0時、源極之間就可以導電。這時在外加電壓UDS作用下的極電稱為極飽和電IDSS。UGS0時溝道內感應出的負電荷增多，溝道加寬，溝道電阻減小，ID增大UGS0時會在溝道內產生出正電荷與原始負電荷複合，溝道變窄，溝道電阻增大，ID減小。UGS達到一定負值時，溝道內載子全部複合耗盡，溝道被夾斷，ID=0，這時的UGS稱為夾斷電壓UGS(off)。,N溝道耗盡型場效應管的特性曲線,耗盡型UGS=0時、源極之間已經存在原始導電溝道。增強型UGS=0時、源極之間才能形成導電溝道。無是N溝道MOS管還是P溝道MOS管，都只有一種載子導電，均為單極型電壓控制單元件。MOS管的閘極極電幾乎為，輸入電阻RGS很高,N溝道增強型MOS管的特性曲線,漏極電流,柵極電壓UG,漏極電流,N溝道耗盡型,柵極電壓UG,N溝道增強型,漏極電流,漏極電流,柵極電壓UG,P溝道增強型,P溝道耗盡型,CMOS的應用,CMOS的應用,CMOS的應用,第一章 重點回顧,學完本章節之後，現在您應了解下列觀念公司任免規定的辦法專業加給規定及例外法則,第二章,集成運放及應用電路,第二章集成運放及應用電路,反相和同相放大器 1.反向放大器,第二章集成運放及應用電路,2.同相放大器,V0=Rf/R1*Vi,運算電路,加減法電路,比較器電路,第二章 重點回顧,學完本章之後，現在您應具備(或了解)下列的能力(或觀念):公司任免規定的辦法專業加給規定及例外法則,第三章,集成電路工藝,第三章集成電路工藝,IC:Integrated Circuits（集成電路）,Semiconductor material（半導體材料）,為什么？,半導體器件奠定了電子業的基礎，是目前世界上最大的產業,鍺是第一個被應用與半導體器件制造的材料，在20世界60年代很快被硅所取代,SEMICONDUCTOR PROCESS TECHNOLOGY 半導體工藝,KEY SEMICONDUCT TECHNOLOGIES,主要過程,oxidation(氧化）,photolithography（光刻）,etching（刻蝕）,ion implanation（離子注入），and metallization（敷金屬）.,主要参考文献1謝嘉奎.電子線路線性部分 高等教育出版社，1999.6 2全國電子設計大賽，2006.10,第三章 重點回顧,學完本章之後現在您應具備(或了解)下列的能力(或觀念):公司任免規定的辦法專業加給規定及例外法則,第四章,電子行業發展趨勢,第四章電子行業發展趨勢,DSP,超大規模集成電路設計,微電子工藝,SOC,第四章 重點回顧,學完本章之後現在您應具備(或了解)下列的能力(或觀念):公司任免規定的辦法專業加給規定及例外法則,結語,可以是各式版面排法，再次說明課程重點及希望學習者要充分掌握的部分。Remember,only you can prevent“Death by PowerPoint”,名詞解釋,一、xxx：二、xxx：,學後建議-Optional,在學完本課程後，可以依需求繼續選擇下列建議課程:xxxxxx課程yyyyyy課程,
