TA的每日心情 | 开心 2020-7-28 15:35 |
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签到天数: 2 天 [LV.1]初来乍到
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第1章常用 晶体管原理简介/ R4 ?9 g! D$ s9 m+ |6 @) G1 [
1.1 背景' c5 \& Q$ D; V$ q
总体说来,凡是实际使用中的有源电路中往往都有半导体晶体管。在形形色色的电) H, p' H, z4 {* }6 c9 ]! U
子世界中,晶体管是绝大部分电路功能的实现者,是电子电路设计者必须掌握的基本要/ l8 `& @8 O6 U0 _2 x1 _& Z! V- L2 w
素。只有正确地理解掌握了基本的电路器件,才能设计出符合目的的,功能正常、性能可
' n6 b) n, P1 u' }8 w靠的电路。在电子世界飞速发展的今天,掌握基本器件是正确、可靠地使用集成器件所必
& X; h' g$ ]' Y须的辅助条件。本文将列出几种最常用的晶体管器件进行简介。) V, r& y7 c% P
1.2准备知识 N结简介* s) \: S& _# I; B' c# p: u6 h p/ i2 ?
在硅[Si]、锗[Ge]、 砷化镓[GaAs]等 具有共价键的单晶本征半导体材料中,以特殊工
3 a) Q* [( x: h; i8 t艺[如高温扩散、离子注入等]“搀杂”进一定浓度[10*-~10-l°]的其它特定原子,在不.
7 e. i( r1 {0 m% `& t' r. p: ]) _破坏原半导体共价键的情况下,使“杂质”原子在品格的某些位置上替代原来材料的原3 q6 V# G) [8 w4 k$ Z
子,因为原品体的共价键结构的存在,以及杂质原子与晶体原子的自由电子数目不相等,/ R7 t# H8 ? s. }( G
那么在形成共价键后,杂质原子就会多出自由电子或者被共价键牵引而缺少了自由电子。
; _: M- b( \4 o/ X" U ]+ K从整个材料特性看来仍然对外界表现出电中性,但在品格附近就会有多余的电子或者因缺" s# ?1 @- _. D- R1 Y
少电子而形成了带正电的“空穴”。有“多余”电子的搀杂材料就称为Negative型半导
/ _4 T8 m: M7 n3 j' e体,带“空穴”的搀杂材料就称为Positive型半导体。 B2 A5 S+ v" ^: j. f
从电路结构上说来,PN结是- -种特殊的材料接触结构:将P型半导体以及N型半导体
2 J3 ]2 ^5 j7 a以特定的工艺进行原子级结合就可以形成PN结,PN结有这样的特点:因P型半导体中的空: a' r: F2 ^0 n# } W. H
穴、N型半导体中的电子互相“渗透”会形成-一个接触电场,方向为从N端指向P端。当分
. E# K- h, I C# S8 U5 k别在P、N端加上电压时,PN结将表现出宝贵的单向导电性: P极加正电压,N极加负电压# s2 Y( z5 H* G4 }* f
时接触电场被削弱,PN结导通; N极加正电压,P极加负电压时接触电场被增加,导致自
# f) ~- J* {: w7 h3 `& ^" ?4 ~* \由电子无法通过。在PN正向导通时,因接触电场的存在,将会在结上形成一固定压降,1 D3 O2 y9 I" J5 @: {7 A) n% v
硅PN结的压降一般为0.6V左右, 锗材料结的压降为0.3~0.5V左右。锗材料的温度敏感性很
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