1.1.1半导体基础知识
半导体基础知识
上学的时候大概是模电第一节就会讲完这，会详细的介绍什么是导体，绝缘体，半导体，本征半导体，然后接着详细的讲述本征半导体的结构，两种载流子，P,N杂质半导体，PN结以及它的单向导电性和电容效应，这里不太想讲一些过于细致的东西，例如a=b,b=c所以a=c,简单来说说一些理解。
1.导体
在中学阶段就学过电流是电子的定向移动，那么大学里就是金属元素例如AL,FE,CU等金属元素，这里以AL为例，它的电子结构为283，最外层电子为3个，在外电场作用下很容易产生定向移动，最终形成电流。
拓展一下，为什么cu,ag导电性最强？这里留做思考。
2.绝缘体
一般是皮革、干燥的木头、惰性气体、橡胶等材料，最外层电子在4-8之间，得电子能力强，失去电子能力反之就弱，这里不做累述
3.半导体
顾名思意，就是导电能力介于导体和绝缘体之间；那最外层电子就是4，一般来说是Si，Ge等材料，得电子和失电子能力相同（有兴趣的可以琢磨琢磨这句话哪点欠妥）
5.本征半导体
记住课本原话，本征半导体是纯净的晶体结构半导体，意思就是无杂质的稳定的结构半导体；一般来说看百度什么芯片原材料是Si,基本上都是单晶体，并且纯度在99.9999999%（9个9），这样能保证你使用芯片的质量。
6.本征半导体的结构
简单介绍一下，两个原子之间形成共价键，这个东西不像绝缘体那样原子核对最外层电子的束缚能力那么强，在能量激发，如温度，光照（感兴趣的可以去查查太阳能板原理），一些电子就挣脱共价键，变成自由电子。
然后课本原话，一个萝卜一个坑，自由电子和空穴总是成对存在；
7.本征半导体的两种载流子（运载电荷的粒子）
空穴（带正电）和自由电子（带负电）
TIP:当你给本征半导体施加外电场时，带负电的自由电子和带正电的空穴均参与导电，且运动方向相反。
8.p型半导体 空穴为主
positive （积极的，带正电）所以载流子以空穴为主，也就是掺入三价B。
9.n型半导体 自由电子为主
negative （消极的，带负电）所以载流子以自由电子为主，也就是掺入磷（P）、砷、锑
10.PN结及其单向导电性
10.1扩散运动
P，带正电空穴浓度高于N，反之，N，带负电自由电子浓度高于P
两者因为浓度差，而形成扩散运动
10.2漂移运动（元器件选型必须要知道的东西）
因为扩散运动导致中间交界处载流子互相结合浓度下降，由于载流子中和掉了，偏P区为负，偏N区为正，形成空间电荷区，阻碍扩散运动。
然后来看空间电荷区与PN区交界处，
偏N区为正吸引p区的自由电子；偏p区为正吸引n区的空穴，我们把这种因内电场（电位差）作用所产生的运动称为漂移运动。
当参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同时，达到动态平衡，在两种材料的结合部就形成了PN结（空间电荷区 耗尽层）。
10.3，PN 结的单向导电性
PN结加正向电压导通：
耗尽层变窄，扩散运动加剧，由于外电源的作用，形成扩散电流，PN结处于导通状态。
PN结加反向电压截止：
耗尽层变宽，阻止扩散运动，有利于漂移运动，形成漂移电流。由于电流很小，故可近似认为其截止。
11.PN 结的电容效应
1. 势垒电容 Cb
PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发生变化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放电相同，其等效电容称为势垒电容Cb。
2. 扩散电容 Cd
PN结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载流子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释放的过程，其等效电容称为扩散电容Cd。
结电容： Cj=Cb+Cd
需要注意的是，结电容并不是常量！
因为结电容的影响，如果外加电压频率高到一定程度，PN结将会失去单向导电性！
拓展：这句话个人理解是因为电容有一个自谐振频率点，自谐振频率点Self-Resonant Frequency
计算公式为
下图显示了 1μF，封装为 1206 的陶瓷电容器的阻抗
（ MLCC有经典的V型阻抗-频率曲线。随着频率升高，寄生电感的影响开始凸显，阻抗先变小再变大，这是MLCC的固有特性。曲线中的最低点就是MLCC的自谐振频率）
由于 ESL 的存在（ MLCC内部高密度金属电极和焊接端子都能提供少量的寄生电感 ），在某个频率下阻抗实际上随频率开始上升，这个频率点又被称为自谐振频率点
电容等效电路
具体自谐振参数的影响表现在，工作频率超过自谐振点，电容失去电容作用，呈感性。
回到这句话原因就在于，电容失去它的容性作用，呈感性，从而失去PN结的单向导电性。