半导体、二极管和三极管的性质外型作用都有什么 ?详细解说,谢谢!

半导体、二极管和三极管的性质外型作用都有什么 ?详细解说,谢谢!,第1张

半导体:顾名思议,它是导电能力介于导体和绝缘体之间的物体。它可以是任何形状。不存在具体外形。其作用当然就很多了,因为它本身是一个非常广泛的一个词。湿木也属于半导体。(导体: 电阻率ρ <10-4 Ω·cm 绝缘体:电阻率ρ >109 Ω·cm)二极管:是由电子密度不相同的两种半导体组成的,分为为P极和N极,在中间交汇处形成一个PN结。二极管有很多种,如发光二极管(LED),整流二极管,稳压二极管,开关二极管等等。它的形态也是多样的,你去百度图片搜索中输入二极管就会出现很多。 http://image.baidu.com/i? tn=baiduimage&ct=201326592&cl=2&lm=-1&pv=&word=%B6%FE%BC%AB%B9%DC&z=0(发光二极管相信大家都见过,一般作为指示灯用,例如电脑的硬盘灯一闪一闪的表示你的硬盘正在工作(如果不闪,则很可能是你的机器忙不过来或者是处在待机状态),还有就是一些随身听上的指示灯,以及充电器的指示灯.发光二极管相对其他二极管正向导通电压较大,一般在1.6V到1.8V间.二其他二极管一般在0.2-0.3V(鍺管),0.6-0.8V (硅管)。整流二极管,也是很常见的,利用的是二极管的单向导通特性,从而可以将负极性电信号滤掉---半波整流,也可以进行其它的整流----例如全波整流。二极管还具有稳压作用,这是因为二极管反向接通时,在二极管被击穿的情况下,其电流将瞬间增大,这样在外电压增大时,由于二极管被击穿后增加的电流会通过二极管而不会经过与二极管并联的负载上,从而可以保护与其并联的器件。常见的有保护场效应管,即在场效应管栅极反向并接一个二极管。二极管击穿电压一般在4V-7V.钳位作用:钳位作用就是利用二极管的正向导通电压在导通后维持在0.2-0.4V(鍺管),0.6-0.8V(硅管),从而使与其连接的器件两端电压维持在一个范围内,最简单就是三极管的BE结电压在导通时可保持在钳位电压,这点常用于三极管的静态分析。一般无特别说明硅管取0.7V,鍺管取0.3V。开关二极管常见型号有1N4148,1N4150,1N4448,利用的是二极管的高速转换特性。限于水平,暂不作详细介绍。)三极管:如果理解了二极管,三极管就会更加简单一点。它是由两个PN结组成的,成并不等于两个二极管,它分为基极、发射极和集电极三极。具体的知识参见模拟电路相关教科书里的三极管章节。(三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。 三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫建立偏置,否则会放大失真。 在三极管的集电极与电源之间接一个电阻,可将电流放大转换成电压放大:当基极电压UB升高时,IB变大,IC也变大,IC 在集电极电阻RC的压降也越大,所以三极管集电极电压UC会降低,且UB越高,UC就越低,ΔUC=ΔUB。仅供参考,请参考有关书籍。

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我本人不是学半导体物理的,学的是力学,但是对半导体略有了解。LZ注意看,博文中有讲到,靠少数载流子运动工作的器件叫BJT,而靠多数载流子工作的叫做FET。而不论多数载流子还是少数载流子,其运动的原理都是由浓度分布不匀产生的浓度梯度。关于梯度和场论的概念,LZ可以去翻阅同济大学的高等数学教材,或者,如果想要看到更接近力学的解释,可以去看看黄克智老师的张量分析。以下我拿电势和电场为例来类比一下BJT中少数载流子的情况。我们知道,如果在空间中存在一个电场源,那么它会形成一个电势场,这是一个标量场,每个点有一个确定的数,代表“每单位电荷能做功的量”,就好像BJT中少数子的浓度。而由电势场,可以通过梯度算符诱导出一个矢量场(梯度grad=偏/偏xi*ei,ei为基矢),在电场中,这个矢量场就是电力场,每一个点有一个确定的矢量,表示每单位电荷所受的力的大小方向。同理,在BJT中,浓度梯度也是一个矢量,决定了每一点少数子的运动强度,方向。注意到梯度其实是做偏导再乘以基矢量,而偏导的大小取决于原函数的变化率而不是函数值,所以即使少数子浓度低,只要少数子浓度变化剧烈,就可以产生很激烈的扩散现象。

以上。

同理,不管多数子浓度再怎么高,如果多数子的浓度梯度很小,那么它们的扩散运动就可以忽略不计。


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