半导体器件(二) 学习笔记

目录

 

一、基尔霍夫定律

1.1、基尔霍夫电流定律(KCL)

1.2、基尔霍夫电压定律(KVL)

二、双极型晶体管(半导体三级管，晶体管)

2.1、晶体管的常见外形

2.2、晶体管的结构及类型

2.3、晶体管的三种连接方式

2.4、晶体管的电流控制作用

2.4.1、基本共射放大电路

2.4.2、基本共射放大电路晶体管内部载流子的运动情况(了解)

2.4.3、晶体管的电流分配和电流放大系数

2.4.4、晶体管的共射特性曲线

2.4.5、极限参数

三、练习

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一、基尔霍夫定律

1.1、基尔霍夫电流定律(KCL)

流入结点的电流之和等于流出该节点的电流之和。

i1+i2=i2+i3

1.2、基尔霍夫电压定律(KVL)

逆时针的压降之和等于顺时针方向的压降之和。

I3R3+v1=I1R1+I2R2

二、双极型晶体管(半导体三级管，晶体管)

2.1、晶体管的常见外形

2.2、晶体管的结构及类型

• 集电极:collector
• 基极：basic electrode
• 发射极：emitter

• 晶体管的两种类型（PNP，NPN）:两个PN结(集电极、发射极)三个区(集电区，基区，发射区)；三个电极(e、b、c)
• PNP型和NPN型晶体管结构不同，但工作原理相同；
• 注意使用时，两种晶体管的电源极性相反；
• 晶体管电路符号中的箭头表示晶体管工作时发射极电流的实际方向
• 晶体管结构的以下工艺特点使晶体管产生了电流控制和放大作用。
• 中间基区很薄，且掺入杂质浓度最低
• 发射区和集电区半导体类型相同，但发射区中杂质浓度远远大于集电区的杂质浓度

2.3、晶体管的三种连接方式

2.4、晶体管的电流控制作用

2.4.1、基本共射放大电路

• 发射极为输入输出的公共端的放大电路，称为基本共射放大电路
• ui(交流信号)是要放大的输入信号
• u是放大以后的输出信号
• VBB是基极电源，是晶体管的发射极处于在正向偏置状态
• VCC是集电极电源，使晶体管的集电极处在反向偏置状态
• Rc是集电极电阻

2.4.2、基本共射放大电路晶体管内部载流子的运动情况(了解)

三个过程：

• 发射区向基区发射电子的过程
• 由于e极正偏，因而极两侧多子的扩散占优势，这时发射区电子源源不断地越过e极注入到基区，形成电子注入电流IEN,与此同时，基区空穴也向发射区注入，形成空穴注入电流IEP，因为发射区相对基区是重掺杂，基区空穴浓度远低于发射区的电子浓度，所以满足IEP<

 

• 电子在基区中的扩散与复合

• 集电极收集电子的过程

2.4.3、晶体管的电流分配和电流放大系数

2.4.4、晶体管的共射特性曲线

 

 

 

 

2.4.5、极限参数

三、练习