半导体二极管 公开课PPT课件.ppt

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1、半导体二极管,从这幅图中，同学们看到了什么？,漂亮的外壳里面又是什么呢？,他们内部是各种各样的电路板。,半导体二极管有着极为广泛的应用,整流二极管，用于将交流电转变为直流电,稳压二极管，具有稳定电压的作用,发光二极管，常用于显示器件,光电二极管,变容二极管,检波二极管,1.半导体二极管的结构,一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。 在同一片半导体基片上，分别制造P 型半导体和N 型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN 结。,半导体的共价键结构,纯净硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构,1. N型半导体,因五价杂质原子中只有四个价电子能与

2、周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。,在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；空穴是少数载流子, 由热激发形成。,提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也称为施主杂质。,2. P型半导体,因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。,在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；自由电子是少数载流子， 由热激发形成。,空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂质 因而也称为受主杂质。,PN结实如何形成的呢？,2.1 加正向电压,电源正极接P区,负极

3、接N区 。,2.半导体二极管的特性,思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？,将二极管的正极接在电源的正极，负极接在电源的负极，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置 。,电源正极接N区，负极接P区。,反向电流,2.2 加反向电压,思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？,二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。,1、二极管两端加正向电压时，呈现低电阻， 二极管导通；2、二极管两端加反向电压时，呈现高电阻， 二极管截止；总结：二极管具有单向导电性。,2.3 二极管导电性小结,3.练习题,VD导通，小灯泡亮,VD截止，小灯泡不亮,VD1导通、VD2截止，小灯泡不亮,VD1导通、VD2截止，小灯泡亮,4.思考题,例1 二极管构成如图所示电路，设V1、V2均为理想二极管，当输入电压UA、UB为分别未 0V 和5V 的不同组合时，求输出电压 UO 的值。,