0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

导体导电和本征半导体导电的区别

fcsde-sh 来源:张飞实战电子 2020-04-28 11:43 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

根据物体导电能力(电阻率)的不同,来划分导体、绝缘体和半导体。导体:容易导电的物体。如:铁、铜等等;绝缘体:几乎不导电的物体。如:橡胶等等;半导体:半导体是导电性能介于导体和半导体之间的物体。在一定条件下可导电。半导体的电阻率为10-3~109Ω·cm。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。

01

导体导电和本征半导体导电的区别

导体导电只有一种载流子:自由电子导电

半导体导电有两种载流子:自由电子和空穴均参与导电

自由电子和空穴成对出现,数目相等,所带电荷极性不同,故运动方向相反。

02

本征半导体的导电性很差,但与环境温度密切相关。

03

杂质半导体

(1)N型半导体——掺入五价元素

(2)P型半导体——掺入三价元素

04

PN结——P型半导体和N型半导体的交界面

在交界面处两种载流子的浓度差很大;空间电荷区又称为耗尽层

反向电压超过一定值时,就会反向击穿,称之为反向击穿电压

05

PN结的单向导电性——外加电压

正向偏置

反向偏置

06

二极管的结构、特性及主要参数

(1)P区引出的电极——阳极;N区引出的电极——阴极

温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,反向特性曲线下移。二极管的特性对温度很敏感。

其中,Is为反向电流,Uon为开启电压,硅的开启电压——0.5V,导通电压为0.6~0.8V,反向饱和电流<0.1μA,锗的开启电压——0.1V,导通电压为0.1~0.3V,反向饱和电流几十μA。

(2)主要参数

最大整流电流I:最大正向平均电流

最高反向工作电流U:允许外加的最大反向电流,通常为击穿电压U的一半

反向电流I:二极管未击穿时的反向电流,其值越小,二极管的单向导电性越好,对温度越敏感

最高工作频率f:二极管工作的上限频率,超过此值二极管不能很好的体现单向导电性

07

稳压二极管

在反向击穿时在一定的电流范围内(或在一定的功率耗损范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性,广泛应用于稳压电源和限幅电路中。

(1)稳压管的伏安特性

(2)主要参数

稳定电压U:规定电流下稳压管的反向击穿电压

稳定电流I:稳压管工作在稳定状态时的参考电流。电流低于此值时稳压效果变坏,甚至根本不稳压,只要不超过稳压管的额定功率,电流越大稳压效果越好。

【附加】限流电阻:由于稳压管的反向电流小于I时不稳定,大于最大稳定电流时会因超过额定功率而烧坏,故要串联一个限流电阻保证稳压管正常工作。

额定功率P:等于稳定电压U与最大稳定电流I的乘积。超过此值时稳压管会因为结温度过高而损坏。

动态电阻r:在稳压区,端电压变化量与电流变化量之比。r越小,说明电流变化时稳定电压的变化越小,稳压特性越好。

温度系数α:表示电流不变时,温度每变化1℃稳压值的变化量,即α=△U/△T。

U<4V时,α为负值,即温度升高时稳定电压值下降;

U>7V时,α为正值,即温度升高时稳定电压值上升;

4

08

双极型晶体管——晶体三极管——半导体三极管——晶体管的结构、特性及主要参数

(1)主要以NPN型硅管为例讲解放大作用、特性曲线和主要参数

放大是对模拟信号最基本的处理。晶体管是放大电路的核心元件,它能控制能量的转换,将输入的任何微小变化不失真地放大输出,放大的对象是变化量。

Ie:发射区杂质浓度高,基区杂质浓度低,大量自由电子越过发射结到达基区。

Ib:基区很薄,杂质浓度低

Ic:集电结外加反向电压且结面积较大,基区的非平衡少子越过集电结到达集电区,形成漂移电流。可见,在Vcc的作用下,漂移运动形成集电极电流Ic。

(2)特性曲线

(3)主要参数

直流参数

①共射直流电流系数β

②共基直流电流放大系数α

③极间反向电流——硅管的温度稳定性比锗管的好

发射极开路时集电结的反向饱和电流——Icbo

基极开路时集电极与发射极间的穿透电流——Iceo

交流参数

①共射交流电流系数β

②共基交流电流放大系数α

③特征频率fT——使β下降到1的信号频率称为特征频率

极限参数——为使晶体管安全工作对它的电压、电流和功率耗损的限制

①最大集电极耗散功率P——是一个确定的值决定于晶体管的温升。P=iu=常数

②最大集电极电流I使β明显减小的i即为I

③极间反向击穿电压


声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 半导体
    +关注

    关注

    336

    文章

    30039

    浏览量

    258923
  • 半导体导电
    +关注

    关注

    1

    文章

    6

    浏览量

    5185

原文标题:半导体如何区分?干货图解!

文章出处:【微信号:fcsde-sh,微信公众号:fcsde-sh】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    GB-2439型导电与半导电橡塑材料体积电阻率测试仪

    专用国家标准《GBT 3048.3-94 电线电缆电性能试验方法 半导电橡塑材料体积电阻率试 验》 GB/T 2439-2001硫化橡胶或热塑性橡胶导电性能和耗散性能电阻率的测定。测试台电极组升降
    的头像 发表于 12-02 08:44 286次阅读
    GB-2439型<b class='flag-5'>导电</b>与半<b class='flag-5'>导电</b>橡塑材料体积电阻率测试仪

    微量掺杂元素在半导体器件发展中的作用

    微量掺杂元素表征的意义1.材料性能掺杂元素可改变半导体的能带结构和载流子行为,从而决定器件的电学特性。以硅材料为例,掺入五价砷(As)元素可为晶格引入多余电子,使硅转变为n型半导体
    的头像 发表于 08-27 14:58 586次阅读
    微量掺杂元素在<b class='flag-5'>半导体</b>器件发展中的作用

    四探针法丨导电薄膜薄层电阻的精确测量、性能验证与创新应用

    薄层电阻(SheetResistance,Rs)是表征导电薄膜性能的关键参数,直接影响柔性电子、透明电极及半导体器件的性能。四探针法以其高精度和可靠性成为标准测量技术,尤其适用于纳米级薄膜表征。本文
    的头像 发表于 07-22 09:52 880次阅读
    四探针法丨<b class='flag-5'>导电</b>薄膜薄层电阻的精确测量、性能验证与创新应用

    功率半导体器件——理论及应用

    本书较全面地讲述了现有各类重要功率半导体器件的结构、基本原理、设计原则和应用特性,有机地将功率器件的设计、器件中的物理过程和器件的应用特性联系起来。 书中内容由浅入深,从半导体的性质、基本的半导体
    发表于 07-11 14:49

    半导体中载流子的运动

    半导体中电子和空穴运动方式有很多种,比如热运动引起的布朗运动、电场作用下的漂移运动和由浓度梯度引起的扩散运动等等。它们都对半导体导电性造成不同的影响,但最终在半导体中产生电流的只有漂
    的头像 发表于 06-23 16:41 1834次阅读
    <b class='flag-5'>半导体</b>中载流子的运动

    电子束半导体圆筒聚焦电极

    掺杂的半导体材料可以满足要求。本文不介绍驻极体材料,重点介绍P型掺杂的半导体材料。材料可以是P型掺杂的硅,也可以是P型掺杂的聚苯胺(有机半导体)。因为P型掺杂的半导体是通过空穴
    发表于 05-10 22:32

    模拟电路入门100个知识点

    载流子的扩散运动形成。 9、P型半导体的多子为空穴、N型半导体的多子为自由电子、半导体的载流子为电子—空穴对。 10、因掺入杂质性质
    发表于 04-25 15:51

    模电200问(有问有答)

    等方面也特别突出;但是在失真度和稳定性等方面不及真空器件。 2、什么是半导体和杂质半导体? 答:纯净的半导体就是
    发表于 04-21 16:22

    模电200问

    1、半导体材料制作电子器件与传统的真空电子器件相比有什么特点? 2、什么是半导体和杂质半导体? 3、空穴是一种载流子吗?空穴
    发表于 04-07 10:21

    第四代半导体新进展:4英寸氧化镓单晶导电型掺杂

    电子发烧友网综合报道 最近氧化镓领域又有了新的进展。今年1月,镓仁半导体宣布基于自主研发的氧化镓专用晶体生长设备进行工艺优化,采用垂直布里奇曼(VB)法成功实现4英寸氧化镓单晶的导电型掺杂。本次
    发表于 02-17 09:13 1264次阅读

    镓仁半导体成功实现VB法4英寸氧化镓单晶导电掺杂

    VB法4英寸氧化镓单晶导电型掺杂 2025年1月,杭州镓仁半导体有限公司(以下简称“镓仁半导体”)基于自主研发的氧化镓专用晶体生长设备进行工艺优化,采用垂直布里奇曼(VB)法成功实现4英寸氧化镓单晶
    的头像 发表于 02-14 10:52 834次阅读
    镓仁<b class='flag-5'>半导体</b>成功实现VB法4英寸氧化镓单晶<b class='flag-5'>导电</b>掺杂

    从能带认识半导体及其掺杂质后的导电行为

    利用物质的电阻率可以划分界定导体半导体以及绝缘体,但相较于电阻率,能带图能够表征物质的更多性质。       如上图所示,对于导体半导体以及绝缘体而言其能带图有较为明显的差异,这正
    的头像 发表于 01-03 09:17 3497次阅读
    从能带认识<b class='flag-5'>半导体</b>及其掺杂质后的<b class='flag-5'>导电</b>行为

    半导体的作用

    半导体是一类具有特殊电学性质的材料,其导电性介于导体和绝缘体之间。半导体在现代科技和工业中扮演着至关重要的角色,以下是半导体的一些主要作用:
    的头像 发表于 01-02 16:31 3923次阅读

    BJT与其他半导体器件的区别

    BJT与其他半导体器件的区别 1. 结构差异 BJT结构: BJT是一种双极型半导体器件,它由两个PN结组成,分为NPN和PNP两种类型。BJT由发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极
    的头像 发表于 12-31 16:28 1742次阅读