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半导体二级管试题

半导体二级管

一、填空题

1、二极管的P区引出端叫（）极或（）极，N区的引出端叫（）极或（）极。

2、按二极管所用的材料不同，可分为（）和（）两类；按用途不同，可分为（）二极管、（）二极管、（）二极管、（）二极管、（）二极管、（）二极管和（）二极管。

3、二极管的正向接法是（）接电源的正极，（）接电源的负极；反向接法相反。

4、硅二极管导通时的正向管压降约为（）v，锗二极管导通时的管压降约为（）。

5、使用二极管时，应考虑的主要参数是（）和（）。

6、电路中流过二极管的正向电流过大，二极管将会（），如果加在二极管两端的反向电压过高，二极管将会（）。

7、有一锗二极管正、反向电阻均接近于零，表明该二极管已（）；有一硅二极管正反向电阻均接近于无穷大，表明二极管已（）。

8、在相同的反向电压作用下，硅二极管的反向饱和电流常（）于锗二极管的反向饱和电流，所以硅二极管的热稳定性较（）。

9、发光二级管将（）信号转换成（）信号；光电二极管将（）信号转换成（）信号。

二、判断题

1、二极管是线性元件。（）

2、一般来说，硅二极管的死区电压小于锗二极管的死区电压。（）

3、无论是哪种类型的半导体二极管，其正向电压豆味0.3v左右。（）

4、二极管具有单向导电性。（）

5、二极管的反向饱和电流越大，二极管的质量越好。（）

6、当反向电压小于反向击穿电压时，二极管的反向电流很小；当反向电压大于反向击穿电压后，其反向电流迅速增加。（）

7、二极管加正向电压时一定导通。（）

8、二极管加反向电压时一定截止。（）

9、有两个电极的元件都叫二极管。（）

10、二极管一旦反向击穿就一定损坏。（）

11、光电二极管和发光二极管使用时都应接反向电压。（）

12、光电二极管可以作为电路通断和指示用。（）

13、发光二极管可以接收可见光线。（）

三、选择题

1、当加在硅二极管两端的正向电压从0开始逐渐增加时，硅二极管（）

A、立即导通

B、到0.3v才开始导通

C、超过死区电压时才开始导通

D、不导通

2、把电动势为1.5v的干电池的正极直接接到一个硅二极管的正极，负极直接接到硅二极管的负极，则该管（）

A、基本正常

B、将被击穿

C、将被烧坏

D、电流为零

3、当硅二极管加上0.4v正向电压时，该二极管相当于（）

A、很小的电阻

B、很大的电阻

C、短路

D、电阻

4、某二极管反向击穿电压为150v，则其最高反向工作电压（）

A、约等于150V

B、略大于150V

C、等于75v

D、等于300v

5、当环境温度升高时，二极管的反向电流将（）

A、增大

B、减小

C、不变

6、测量二极管正向电阻时，若两手把管脚捏紧，电阻值将会（）

A、变大

B、变小

C、不变化

2半导体二极管

周测2 半导体二极管一、单项选择题(每题2分,共20分) （）1．二极管正向电阻比反向电阻________ A．大B．小C．一样大D．无法确定（）2．二极管的导通条件________ A．V D>0B．V D>死区电压 C．V D>击穿电压D．以上都不对（）3．晶体二极管内阻是________ A．常数B．不是常数 C．不一定D．没有电阻（）4．电路如图所示,输出电压U O应为________ A．0,7V B．3,7V C．10V D．0,3V （）5．把一个二极管直接同一个电动势为1. 5V,内阻为零的电池正向连接,该二极管________ A．击穿B．电流为零 C．电流正常D．电流过大使管子铙坏（）6．面接触器型晶体二极管比较适用于________ A．小信号检波B．大功率整流 C．大电流开关D．稳压电路（）7．下面列出的几条曲线中哪条表示的理想二极管的状安特性曲线________ （）8．当晶体二极管的PN结导通后，则参加导电的是________ A．少数载流子B．多数载流子 C．既有少数裁流子又有多数载流子D．无法确定（）9．硅二极管的导通电压是________ A．0.3V B．0.1V C．0.7V D．0.5V （）10．二极管的伏安特性曲线反映的是二极管的关系曲线。 A．V D—I D B．V D—R D C．I D—R D D．F—I D 二、判断题(每题2分,共20分) （）1．2AP系列品体管是硅半导体材料制成。（）2．晶体二极管击穿后立即烧毁。（）3．一般来说，硅晶体二极管的死区电压(门坎电压)小于储晶体二极管的死区电压。（）4．二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定。（）5．普通二极管正常使用时,不允许出现反向击穿现象。（）6．二极管的内阻不是常数,所以其属于非线性器件（）7．最大整流电流是指二极管长时间工作时允许通过的最大电流、（）8．在反向截止区．随着反向电压的增加，反向电流迅速变大。（）9．硅二极管比锗二极管的稳定性要好。（）10．最高反向工作电压是指二极管正常使用时所允许加的反向电压。

SMA半导体放电管规格书

PXXXXAA SERIES Over-voltage Protection Thyristor HIGHFAR PxxxxAA Series Do-214AC are designed to protect baseband equipment such as modems,line cards,CPE and DSL from damaging overvoltage transients. The series provides a surface mount solution that enables equipment to comply with global regulatory standards.Features * Low voltage overshoot * Low on-state voltage * Does net degrade with use * Fails short citcuit when surged in excess of ratings * Low Capacitance Pinout Designation Schematic Symbol Dot Applicable Electrical Parameters Peak Off-state Voltage - maximum voltage that can be applied while Revosion:17-Oct-11 1/4 C O V PP I PP Parameter I DRM I S I T I H V S V T Definition Switching Voltage - maximum voltage prior to switching to on state On-state Voltage - maximum voltage measured at rated on-state current Leakage Current - maximum peak off-state current measured at V DRM V DRM maintaining off state Switching Current - maximum current required to switch to on state On-state Current - maximun rated continuous on-state current Holding Current - minimum current required to maintain on state Off-state Capacitance - typical capactiance measured in off state Peak Pulse Voltage - maximum rated peak impulse voltage Peak Pulse Current - maximum rated peak impulse current

极管入门知识：二极管结构和工作原理

在自然界中，根据材料的导电能力，我们可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。常见的导体如铜和铝、常见的绝缘体如橡胶、塑料等。什么是半导体呢半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，常见的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。到此，请记住两种半导体材料：硅、锗。因为以后你会听说硅管、锗管。意思很明显，说明这种二极管或三极管是用硅或锗作为基材的。半导体硅原子结构图半导体有几个特性有必要了解一下：热敏性、光敏性和掺杂性；半导体的热敏性：半导体的导电能力受温度影响较大，当温度升高时，半导体的导电能力大大增强，被称为半导体的热敏性。利用半导体的热敏性可制成热敏元件，在汽车上应用的热敏元件有温度传感器，如水温传感器、进气温度传感器等。半导体硅的空穴和自由电子示意图半导体的光敏性：半导体的导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时，导电能力增强，称为半导体光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。在汽车上应用的光敏元件有汽车自动空调上应用的光照传感器。半导体的掺杂性：当在导体中掺入少量杂质，半导体的导电性能增加。什么是本征半导体、P型半导体和N型半导体，有哪些区别本征半导体：纯净的半导体称为本征半导体。 P型半导体：在本征半导体硅或锗中掺入微量的三价元素硼（B）或镓，就形成P型半导体。 P型半导体示意图－空穴是多数载流子 N型半导体：在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素磷（P）就形成N型半导体。 N型半导体中自由电子是多数载流子

PN结和二极管在半导体硅或锗中一部分区域掺入微量的三价元素硼使之成为P型，另一部分区域掺入微量的五价元素磷使之成为N型半导体。在P型和N型半导体的交界处就形成一个PN 结。一个PN结就是一个二极管，P区的引线称为阳极，N区的引线称为阴极。二极管结构图：P区引线成为阳极、N区引线成为阴极二极管的单向导电性能二极管具前单向导电性能，（1）正向导通：当PN结加上正向电压，即P区接蓄电池正级，N区接蓄电池负极时，PN结处于导通状态，如图所示，试灯有电流通过，点亮。二极管正向导通示意图注意二极管正向导通时存在着电压降，什么意思呢如果蓄电池电压是12V，则试灯上的电压一定小于12V，大约是吧，哪在那里呢在二极管上，这就是二极管的电压降。二极管的电压降取决于二极管采用的是锗管还是硅管：锗管的电压降是左右；而硅管的电压降是左右。如果蓄电池电压低于二极管正常导通的电压降，则二极管将不能导通。这个原理的重要性在二极管你可能体会不到，但是到了三极管就显的非常重要了。（2）反向截止：当PN结加上反正电压，即P区接蓄电池负极，N区接蓄电池正极时，PN结处于截止状态，如图所示，试灯没有电流通过，不能点亮。二极管反向截止示意图二极管接反向电压时，存在着一个耐压的问题：如果加在二极管的反向电压过高，二极管受不了，就会击穿，此时二极管不在处于截止状态，而是处于导通状态。如果我们设定一个击穿电压，当达到反向击穿电压时，二极管会击穿导通。如果现在电压又小于了

半导体二极管及其应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路教学内容与要求本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。表第1章教学内容与要求内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1．本征半导体高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子：自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的，称为电子空穴对，它们的浓度相等。本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大，随着温度的升高，载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低，导电能力仍然很差， 2．杂质半导体 (1)N型半导体本征半导体中，掺入微量的五价元素构成N型半导体，N型半导体中的多子是自由电子，少子是空穴。N型半导体呈电中性。 (2) P型半导体本征半导体中，掺入微量的三价元素构成P型半导体。P型半导体中的多子是空穴，少子是自由电子。P型半导体呈电中性。在杂质半导体中，多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度，掺入杂质越多，多子浓度就越大。而少子由本征激发产生，其浓度主要取决于温度，温度越高，少子浓度越大。 1.2.2 PN结及其特性

1．PN 结的形成在一块本征半导体上，通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体，另一边形成P 型半导体，在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层，称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2．PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时，电阻很小，正向电流是多子的扩散电流，数值很大，PN 结导通；外加反向电压时，电阻很大，反向电流是少子的漂移电流，数值很小，PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性： )1(T S -=U U e I I 式中，U 的参考方向为P 区正，N 区负，I 的参考方向为从P 区指向N 区；I S 在数值上等于反向饱和电流；U T =KT /q ，为温度电压当量，在常温下，U T ≈26mV 。 (1) 正向特性 0>U 的部分称为正向特性，如满足U ??U T ，则T S U U e I I ≈，PN 结的正向电流I 随正向电压U 按指数规律变化。 (2) 反向特性 0>，则S I I -≈，反向电流与反向电压的大小基本无关。 (3) 击穿特性当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后，反向电流急剧增加，这种现象称为PN 结反向击穿，击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容C J 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小，只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用。当PN 结正向偏置时，扩散电容C D 起主要作用，当PN 结反向偏置时，势垒电容C B 起主要作用。 1.2.3 半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。二极管种类很多，按材料来分，有硅管和锗管两种；按结构形式来分，有点接触型、面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 之间的关系。它的伏安特性与PN 结的伏安特性基本相同，但又有一定的差别。在近似分析时，可采用PN 结的伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响温度升高时，二极管的正向特性曲线将左移，温度每升高1o C ，PN 结的正向压降约减小（2~）mV 。二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高10 o C 左右时，反向饱和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数二极管的主要参数有：最大整流电流I F ；最高反向工作电压U R ；反向电流I R ；最高工作频率f M 等。由于制造工艺所限，即使同一型号的管子，参数也存在一定的分散性，因此手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型常用的二极管模型有以下几种：

放电管介绍及选型(详解)

放电管特性及选用吴清海放电管的分类放电管主要分为气体放电管和半导体放电管，其中气体放电管由烧结的材料不同分为玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管，玻璃气体放电管和陶瓷气体放电管具有相同的特性。气体放电管主要有密封的惰性气体组成，由金属引线引出，用陶瓷或是玻璃进行烧结。其工作原理为，当加在气体放电管两端的电压达到气体电离电压时，气体放电管由非自持放电过度到自持放电，放电管呈低阻导通状态，可以瞬间通过较大的电流，气体放电管击穿后的维持电压可以低到30V以内。气体放电管同流量大，但动作电压较难控制。半导体放电管由故态的四层可控硅结构组成，当浪涌电压超过半导体放电管的转折电压V BO时放电管开始动作，当放电管动作后在返送装置，的作用下放电管两端的电压维持在很低（约20V以下）时就可以维持其在低阻高通状态，起到吸收浪涌保护后级设备的作用。半导体放电管的保护机理和应用方式和气体放电管相同。半导体放电管动作电压控制精确，通流量较小。放电管动作后只需要很低的电压即可维持其低阻状态，所以放电管属于开关型的SPD。当正常工作时放电管上的漏电流可忽略不计；击穿后的稳定残压低，保护效果较好；耐流能力较大；在使用中应注意放电管的续流作用遮断，在适当场合中应有有效的续流遮断装置。气体放电管气体放电管：气体放电管由封装在小玻璃管或陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成；其电气性能主要取决于气体压力，气体种类，电极距离和电极材料；一般密封在放电管中的气体为高纯度的惰性气体。放电管主要由：电极、陶瓷管(玻璃管)、导电带、电子粉、Ag-Cu 焊片和惰性气体组成。在放电管的两电极上施加电压时，由于电场作用，管内初始电子在电场作用下加速运动，与气体分子发生碰撞，一旦电子达到一定能量时，它与气体分子碰撞时发生电离，即中性气体分子分离成电子和阳离子，电离出来的电子与初始电子在行进过程中还要不断地再次与气体分子碰撞发生电离，从而电子数按几何级数增加，即发生电子雪崩现象，另外，电离出来的阳离子也在电场作用下向阴极运动，与阴极表面发生碰撞，产生二次电子，二次电子也参加电离作用，一旦满足： r(ead-1)=1 时放电管由非自持放电过渡到自持放电，管内气体被击

半导体放电管检测及测试方法

半导体放电管检测要求及测试方法 1 本要求遵循的依据 1.1YD/T940—1999《通信设备过电压保护用半导体管》 1.2YD/T694—1999《总配线架》 1.3GB/T2828.1—2003/ISO 2859—1：1999《计数抽样检验程序》 2 测试前准备及测试环境条件 2.1对测试设备进行校验，检查是否正常，正常后才能使用。 2.2在标准大气条件下进行试验 2.2.1温度：15～35℃ 2.2.2相对湿度：45％～75％ 2.2.3大气压力：86～106Ｋpa 所有的电测量以及测量之后的恢复应在以下大气条件下进行：温度：25±5℃ 相对湿度：45％～75％大气压力：86～106Ｋpa 在进行测量前应使半导体管温度与测量环境温度达到平衡，测量过程的环境温度应记录在试验报告中。 2.3按GB/T2828.1—2003《计数抽样检验程序》的规定。按一定抽样正常方案，一般检查水平Ⅱ，抽取一定数量的样本。 3 检测要求和测试方法 3.1外形检查 3.1.1要求放电管两头封口平直无歪斜，外形整洁，无污染、腐蚀和其他多余物，封装无破损、裂纹、伤痕、引出线不短裂、不松动。 3.1.2金属镀层不起皮、不脱离、不生锈、不变色。 3.1.3外形尺寸公差符合SJ1782—81中4级公差，即公称尺寸＞3—6，其公差为±0.1，公称尺寸＞6—10，其中公差为±0.12，合格率要达到≥97.5%。 3.1.4产品标志应清晰耐久 3.1.5包装箱应标记生产厂家、产品名称、型号、标准号、重量及生产日期或批号，且包装材料应保持干燥、整洁、对产品无腐蚀作用 3.2直流击穿电压测试 3.2.1用XJ4810半导体管特性图示仪对经过上一项目测试合格的放电管进行初始检测，用正极性测试后进行反极性测试，正、反极性各测2次，每次测试间隔时间为1～2min。 3.2.1半导体管的最高限制电压应不大于表１给出的极限值，试验电流应在1A～10A之间试验是加在半导体管上的电流变化率应≤30A/μs。 3.2.3试验所用的电压发生器必须保持表1所示的开路电压上升速率，上升速率应在一定的范围之内。试验电路如图1、图2所示。图 1 电压上升速率的范围 a) 电压上升速率为100KV/S 注：为了得到足够的试验电流以使样品击穿，图（a）中的电阻R和图（b）中的电阻R4可能需要进行调整，一般取为50Ω。

半导体二极管培训讲学

课题 1.1 半导体二极管课型新课授课班级授课时数 2 教学目标 1．熟识二极管的外形和符号。 2．掌握二极管的单向导电性。 3．理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数。教学重点二极管的单向导电性。教学难点二极管的反向特性。学情分析教学效果教后记

新课 A．引入自然界中的物质，按导电能力的不同，可分为导体和绝缘体。人们又发现还有一类物质，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间，那就是半导体。 B．新授课 1.1半导体二极管 1.1.1什么是半导体 1．半导体：导电能力随着掺入杂质、输入电压（电流）、温度和光照条件的不同而发生很大变化，人们把这一类物质称为半导体。 2．载流子：半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。（1）自由电子：带负电荷。（2）空穴：带正电荷。特性：在外电场的作用下，两种载流子都可以做定向移动，形成电流。 3．N型半导体：主要靠电子导电的半导体。即：电子是多数载流子，空穴是少数载流子。 4．P型半导体：主要靠空穴导电的半导体。即：空穴是多数载流子，电子是少数载流子。 1.1.2PN结 1．PN结：经过特殊的工艺加工，将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起，则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面，称为PN结。 2．实验演示（1）实验电路（2）现象所加电压的方向不同，电流表指针偏转幅度不同。（3）结论 PN结加正向电压时导通，加反向电压时截止，这种特性称为PN结的单向导电性。 3．反向击穿：PN结两端外加的反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增大，称为PN结的反向击穿。 4．热击穿：若反向电流增大并超过允许值，会使PN结烧坏，称为热击穿。 5．结电容（讲解）（引入实验电路，观察现象）

放电管介绍及选型(详解)

放电管动作后只需要很低的电压即可维持其低阻状态，所以放电管属于开关型的SPD。当正常工作时放电管上的漏电流可忽略不计；击穿后的稳定残压低，保护效果较好；耐流能力较大；在使用中应注意放电管的续流作用遮断，在适当场合中应有有效的续流遮断装置。气体放电管气体放电管：气体放电管由封装在小玻璃管或陶瓷管中相隔一定距离的两个电极组成；其电气性能主要取决于气体压力，气体种类，电极距离和电极材料；一般密封在放电管中的气体为高纯度的惰性气体。放电管主要由：电极、陶瓷管(玻璃管)、导电带、电子粉、Ag-Cu焊片和惰性气体组成。在放电管的两电极上施加电压时，由于电场作用，管内初始电子在电场作用下加速运动，与气体分子发生碰撞，一旦电子达到一定能量时，它与气体分子碰撞时发生电离，即中性气体分子分离成电子和阳离子，电离出来的电子与初始电子在行进过程中还要不断地再次与气体分子碰撞发生电离，从而电子数按几何级数增加，即发生

半导体二极管及其应用

第 1 章半导体二极管及其应用本章要点半导体基础知识 PN 结单向导电性半导体二极管结构、符号、伏安特性及应用特殊二极管本章难点半导体二极管伏安特性半导体二极管应用半导体器件是近代电子学的重要组成部分。只有掌握了半导体器件的结构、性能、工作原理和特点，才能正确地选择和合理使用半导体器件。半导体器件具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性强等优点，在各个领域中得到了广泛的应用。半导体二极管和三极管是最常用的半导体器件，而PN 结又是组成二极管和三极管及各种电子器件的基础。本章首先介绍有关半导体的基础知识，然后将重点介绍二极管的结构、工作原理、特性曲线、主要参数以及应用电路等，为后面各章的学习打下基础。 1.1 PN 结 1.1.1 半导体基础知识 1. 半导体特性自然界中的各种物质，按其导电能力划分为：导体、绝缘体、半导体。导电能力介于导体与绝缘体之间的，称之为半导体。导体如金、银、铜、铝等；绝缘体如橡胶、塑料、云母、陶瓷等；典型的半导体材料则有硅、锗、硒及某些金属氧化物、硫化物等，其中，用来制造半导体器件最多的材料是硅和锗。半导体之所以用来制造半导体器件，并不在于其导电能力介于导体与绝缘体之间，而在于其独特的导电性能，主要表现在以下几个方面。 (1) 热敏性：导体的导电能力对温度反应灵敏，受温度影响大。当环境温度升高时，其导电能力增强，称为热敏性。利用热敏性可制成热敏元件。 (2) 光敏性：导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时，导电能力增强，称为光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。 (3) 掺杂性：导体更为独特的导电性能体现在其导电能力受杂质影响极大，称为掺杂性。这里所说的“杂质”，是指某些特定的纯净的其他元素。在纯净半导体中，只要掺入极微量的杂质，导电能力就急剧增加。一个典型的数据是：如在纯净硅中，掺入百万分之一的硼，其导电能力增加约50万倍。 2. 本征半导体

(完整版)2-任务2半导体二极管的识别与检测分析

学习情境一常用半导体器件的识别与检测任务二半导体二极管的识别与检测一、任务目的 1.了解半导体二极管导电特性； 2.了解半导体二极管的种类； 3．掌握半导体二极管的识别与检测。二、任务的要求及技术指标 1. 了解本征半导体与杂质半导体的区别； 2．掌握PN结的形成与单向导电性； 3. 了解半导体二极管的结构类型和型号。 4．掌握半导体二极管的识别与检测。三、半导体导电特性介绍自然界的物质就其导电性能可分为导体、绝缘体、和半导体。导体：导电性能良好的物质。如金、银铜等。绝缘体：几乎不导电的物质。如陶瓷、橡胶、玻璃等。图1-10 共价键示意图半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。如硅、锗。半导体一般分为本征半导体和杂质半导体两种类型。 1．本征半导体常用的半导体材料有硅（Si）和锗(Ge) 。这种非常纯净的且原子排列整齐的半导体。

图1-10所示分别为硅（锗）的原子结构示意图及硅（锗）原子在晶体中的共价键排列。如果共价键中的价电子受热激发获得足够能量，则可摆脱共价键的束缚而成为自由电子。这个电子原来所在的共价键的位置上就留下一个缺少负电荷的空位，这个空位称为空穴。空穴带正电。 2. 杂质半导体本征半导体实际使用价值不大，但如果在本征半导体中掺入微量的某种杂质元素，就形成N型和P型半导体。（1）N型半导体在本征半导体（以硅为例）中掺入少量的5价元素，如磷（P）、砷（As）等。磷原子的最外层有5个价电子，其中4个价电子与相邻硅原子的最外层价电子组成共价键形成稳定结构，多余的电子很容易受激发成为自由电子。这种掺入5价元素的半导体称为N型半导体，如图1-11所示。N型半导体主要靠自由电子导电。图1-11 N型半导体原理图（2）P型半导体在本征半导体（以硅为例）中掺入三价元素如硼（B），硼原子最外层的3个价电子工和相邻的3个硅原子形成共价键后，就留下一下空穴，空穴数量增多，自由电子则相对很少，这种掺入3价元素的半导体称为P型半导体，如图1-12所示。

P0080SB系列半导体放电管固体放电管

THYRISTOR SURGE SUPPRESSER DESCRIPTION DO 214AA SMB Thyristor solid state protection thyristor protect telecommunications equipment such as modems -/,line cards fax machines and other CPE ,,. This Series devices are used to enable equipment to meet various regulato-ry requirements including GR1089ITU-,K 20K 21and K 45IEC 60950and TIA 968formerly known as FCC Part 68.,..,,-(). FEATURES >Excellent capability of absorbing transient surge >Quick response to surge voltage >Eliminates overvoltage caused by fast rising transients >Non degenerative DO-214AA PACKAGE PART NUMBER AND ELECTRICAL PARAMETER @ T=25RH = 45%-75% ℃

PART NUMBERING AND MARKING SYSTEM P 3100 SB (1) Thyristor Surge Suppresser (2) Series: 0080, 0300, 0800, 1800, 2300, 2600, 3100, 3500,4200 etc.(3) Package : SMB 10/700uS:4KV (1) (2) (3) SEMIWILL LOGO Part Number DIMENSIONS SOLDERING PARAMETERS SMB/DO-214AA

半导体放电管和气体放电管的基础知识

半导体放电管和气体放电管的基础知识气体放电管的结构及特性开放型气体放电管放电通路的电气特性主要取决于环境参数，因而工作的稳定性得不到保证。为了提高气体放电管的工作稳定性，目前的气体放电管大都采用金属化陶瓷绝缘体与电极进行焊接技术，从而保证了封接的外壳与放电间隙的气密性，这就为优化选择放电管中的气体种类和压力创造了条件，气体放电管内一般充电极有氖或氢气体。气体放电管的各种电气特性，如直流击穿电压、冲击击穿电压、耐冲击电流、耐工频电流能力和使用寿命等，能根据使用系统的要求进行调整优化。这种调整往往是通过改变放电管内的气体种类、压力、电极涂敷材料成分及电极间的距离来实现的。气体放电管有二极放电管及三极放电管两种类型。有的气体放电管带有电极引线，有的则没有电极引线。从结构上讲，可将气体放电管看成一个具有很小电容的对称开关，在正常工作条件下它是关断的，其极间电阻达兆欧级以上。当浪涌电压超过电路系统的耐压强度时，气体放电管被击穿而发生弧光放电现象，由于弧光电压低，仅为几十伏，从而可在短时间内限制了浪涌电压的进一步上升。气体放电管就是利用上述原理来限制浪涌电压，对电路起过压保护作用的。随着过电压的降低，通过气体放电管的电流也相应减少。当电流降到维持弧光状态所需的最小电流值以下时，弧光放电

停止，放电管的辉光熄灭。气体放电管主要用来保护通信系统、交通信号系统、计算机数据系统以及各种电子设备的外部电缆、电子仪器的安全运行。气体放电管也是电路防雷击及瞬时过压的保护元件。气体放电管具有载流能力大、响应时间快、电容小、体积小、成本低、性能稳定及寿命长等特点;缺点是点燃电压高，在直流电压下不能恢复截止状态，不能用于保护低压电路，每次经瞬变电压作用后，性能还会下降。半导体放电管也称固体放电管是一种PNPN元件，它可以被看作一个无门电极的自由电压控制的可控硅，当电压超过它的断态峰值电压或称作雪崩电压时，半导体放电管会将瞬态电压箝制到元件的开关电压或称转折电压值之内。电压继续增大时，半导体放电管由于负阻效应进入导通状态。只有在当电流小于维持电流时，元件才会复位并恢复到它的高阻抗状态。半导体放电管的优点包括它的快速响应时间，稳定的电气性能参数以及长期使用的可靠性。其响应速度是气体放电管的千分之一，而寿命是气体放电管的10倍以上。半导体放电管是负阻元件，其能量转移特性使之不会被高电压是你坏。这一点是远胜于TVS二极管的。另一方面，半导体放电管也能做到较高的浪涌电流和很低的电容值。半导体放电管主要用作电子通讯和数据通讯电路的首级和二级过电压保护器。一、半导体放电管的结构和工作原理

半导体及二极管2010年

第2篇电子学第10章半导体及二极管大纲要求：掌握二极管和稳压管特性、参数了解载流子，扩散，漂移；PN结的形成及单向导电性 10.1 半导体的基本知识 10.1.1 本征半导体本征半导体是一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体。当电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后，就同时在原来的共价键的相应位置上留下一个空位，这个空位称为空穴，空穴的出现是半导体区别于导体的一个重要特点。显然，自由电子和空穴是成对出现的，所以称它们为电子空穴对。 10.1.2 杂质半导体在本征半导体中掺入微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著改变。根据掺入杂质的化合价不同，杂质半导体分为N型和P型两大类。（1）N型半导体在4价元素的硅（或锗）晶体中，掺入微量的5价元素磷（或砷、锑等）后，磷原子将散布于硅原子中，且替代了晶体点阵中某些位置上的硅原子。通常，掺杂所产生的自由电子浓度远大于本征激发所产生的自由电子或空穴的浓度，所以杂质半导体的导电性能远超过本征半导体。显然，这种半导体中自由电子浓度远大于空穴浓度，所以称电子为多数载流子（majority carrier，简称多子），空穴为少数载流子（minority carrier，简称少子）。因为这种半导体的导电主要依靠电子，所以称为Ｎ型半导体或电子型半导体。（2）P型半导体在硅（或锗）的晶体中掺入微量的3价元素硼（或铝、铟等）后，杂质原子也散布于硅原子中，且替代了晶体点阵中某些位置上的硅原子。在这种半导体中，空穴是多子，自由电子是少子，它的导电主要依靠空穴，因此称为P型半导体或空穴型半导体。 10.1.3 半导体中的两种电流（1）漂移电流：自由电子和空穴在电场作用下的定向运动所形成的电流。（2）扩散电流：同一种载流子从浓度高处向浓度地处扩散所形成的电流称为扩散电流。 10.1.4 PN结（1）PN结的形成P区和N区交界面处形成的区域称为P N结。形成原因主要有以下三个：①载流子的浓度差引起多子的扩散；②复合使交界面形成空间电荷区 (耗尽层)③扩散和漂移达到动态平衡

半导体放电管工作原理及选型应用

半导体放电管工作原理及选型应用 Socay（Sylvia） 1、产品简述半导体过压保护器是根据可控硅原理采用离子注入技术生产的一种新型保护器件，具有精确导通、快速响应（响应时间ns级）、浪涌吸收能力较强、双向对称、可靠性高等特点。由于其浪涌通流能力较同尺寸的TVS管强，可在无源电路中代替TVS管使用。但它的导通特性接近于短路，不能直接用于有源电路中，在这样的电路中使用时必须加限流元件，使其续流小于最小维持电流。半导体过压保护器有贴装式、直插式和轴向引线式三种封装形式。 2、工作原理 ?反向工作状态（K端接正、A端接负） ?正向工作状态（A端接正、K端接负） ①阻断区：此时器件两端所加电压低于击穿电压，J1正偏，J2为反偏，电流很小，起了阻挡电流的作用，外加电压几乎都加在了J2上。 ②雪崩区：当外加电压上升接近J2结的雪崩击穿电压时，反偏J2结空间电荷区宽度扩展的同时，结区内电场大大增强，从而引起倍增效应加强。于是，通过J2结的电流突然增大，并使流过器件的电流也增大，这就是电压增加，电流急剧增加的雪崩区。 ③负阻区：当外加电压增加到大于VBO时，由于雪崩倍增效应而产生了大量的电子空穴对，此时这些载流子在强场的作用下，电子进入n2区，空穴进入p1区，由于不能很快复合而分别堆积起来，使J2空间电荷区变窄。由此使p1区电位升高、n2区电位下降，起了抵消外电压的作用。随着J2结区电场的减弱，降落在J2结上的外电压将下降，雪崩效应也随之减弱。另一

方面，J1、J3结的正向电压却有所增加，注入增强，造成通过J2结的电流增大，于是出现了电流增加电压减小的负阻现象。 ④低阻通态区：如上所述，雪崩效应使J2结两侧形成空穴和电子的积累，造成J2结反偏电压减小；同时又使J1、J3结注入增强，电流增大，因而J2结两侧继续有电荷积累，结电压不断下降。当电压下降到雪崩倍增完全停止，结电压全部被抵消后，J2结两侧仍有空穴和电子积累时，J2结变为正偏。此时，J1、J2和J3全部为正偏，器件可以通过大电流，因而处于低阻通态区。完全导通时，其伏安特性曲线与整流元件相似。 3、特性曲线 4、主要特性参数 ①断态电压VRM与漏电流IRM：断态电压VRM表示半导体过压保护器不导通的最高电压，在这个电压下只有很小的漏电流IRM。

第一章半导体二极管及其应用典型例题

第一章半导体二极管及其应用【例1-1】分析图所示电路的工作情况，图中I为电流源，I=2mA。设20℃时二极管的正向电压降U D=660mV，求在50℃时二极管的正向电压降。该电路有何用途？电路中为什么要使用电流源？【相关知识】二极管的伏安特性、温度特性，恒流源。【解题思路】推导二极管的正向电压降，说明影响正压降的因素及该电路的用途。【解题过程】该电路利用二极管的负温度系数，可以用于温度的测量。其温度系数–2mV/℃。 20℃时二极管的正向电压降 U D=660mV 50℃时二极管的正向电压降 U D=660 –（2′30）=600 mV 因为二极管的正向电压降U D是温度和正向电流的函数，所以应使用电流源以稳定电流，使二极管的正向电压降U D仅仅是温度一个变量的函数。

【例1-2】电路如图(a)所示，已知，二极管导通电压。试画出u I与u O的波形，并标出幅值。图(a) 【相关知识】二极管的伏安特性及其工作状态的判定。【解题思路】首先根据电路中直流电源与交流信号的幅值关系判断二极管工作状态；当二极管的截止时，u O=u I；当二极管的导通时，。【解题过程】由已知条件可知二极管的伏安特性如图所示，即开启电压U on和导通电压均为0.7V。由于二极管D1的阴极电位为＋3V，而输入动态电压u I作用于D1的阳极，故只有当u I高于＋3.7V时 D1才导通，且一旦D1导通，其阳极电位为3.7V，输出电压u O=＋3.7V。由于D2的阳极电位为－3V，而u I作用于二极管D2的阴极，故只有当u I低于－3.7V时D2才导通，且一旦D2导通，其阴极电位即为－3.7V，输出电压u O=－3.7V。当u I在－3.7V到＋3.7V之间时，两只管子均截止，故u O=u I。 u I和u O的波形如图(b)所示。

半导体二极管电子教案

第一章半导体二极管内容简介本章首先介绍半导体的导电性能和特点，进而从原子结构给与解释。先讨论PN结的形成和PN结的特性，然后介绍半导体二极管特性曲线和主要参数。分析这些管子组成的几种简单的应用电路，最后列出常用二极管参数及技能训练项目。知识教学目标 1.了解半导体基础知识，掌握PN结的单向导电特性； 2.熟悉二极管的基本结构、伏安特性和主要参数； 3.掌握二极管电路的分析方法； 4.了解特殊二极管及其应用。技能教学目标能够识别和检测二极管，会测定二极管简单应用电路参数。本章重点 1.要求掌握器件外特性，以便能正确使用和合理选择这些器件。如：半导体二极管：伏安特性，主要参数，单向导电性。 2.二极管电路的分析与应用。本章难点 1.半导体二极管的伏安特性，主要参数，单向导电性。 2.二极管电路分析方法。课时4课时题目：半导体、PN结教学目标：了解本征半导体，杂质半导体的区别，从而得出半导体特性。记住半导体PN结的特性。教学重点：1、半导体特性； 2、半导体PN结的特性；教学难点：1、半导体单向导电性。 2、半导体PN结分别加正反向电压导通与截止的特性。教学方法：讲授教具：色粉笔新课导入：电子技术基础是我们这学期新开的一门专业课，它包含各个基本小型电路的介绍及使用分析，这次课我们来学习一种材质：半导体。为以后的电路分析打下基础。新授：从导电性能上看，通常可将物质为三大类：导体：电阻率，缘体：电阻率，半导体：电阻率ρ介于前两者之间。目前制造半导体器件材料用得最多的有：单一元素的半导体——硅(Si)和锗(Ge); 化合物半导体——砷化镓(GaAs)。

半导体放电管

JKS’S TSS -1-

CONTENTS Contents (2) High Reliability Experiment Lis t…………………………………………3-4 SMA(DO-214AC)Series…………………………………………………5-9 SMB(DO-214AA)Series…………………………………………………10-14 TO-92Series…………………………………………………15-19 DO-41/15/27Series…………………………………………………20-25 -2-

High reliability Experiment List可靠性试验项目 NO. Experiment Item Time or Cycle Experiment Conditions Reference 1High Temperature Reverse Bias 96-180H ①T A=125±5℃forO/J ②T A=150±5℃for GPP Bias=80%VR for all MIL-STD-750D METHOD-1038 2Steady-state Operation Life 168-1000H Rated average rectifier current IO=IF(AV)@TA=25℃ MIL-STD-750D METHOD-1027 3HT Storage168-1000H TA=150±5℃MIL-STD-750D METHOD-1031 4Intermittent Operation Life 1000CYCLE ON=5Min with rated IO MIL-STD-750D METHOD-1036 5Temperature Cycling(air to air) 10CYCLE TH=150+3/-0℃10Min TL=-55+0/-3℃10Min Transfer time=5min MIL-STD-750D METHOD-1051 6Thermal Shock10CYCLE 0℃/5MIN 100℃/5MIN MIL-STD-750D METHOD-1056 7Soldering Heat10SEC260±5℃MIL-STD-750D METHOD-1031 High reliability Experiment List可靠性试验项目 -3-

半导体过压保护器件和它的应用

半导体过压保护器件和它的应用它造成的后果有以下几个方面。一个是造成部分或整体的损坏，第二种是干扰正常的功能，无法完成正常使用效果，最严重的可能会加速设备老化，缩短寿命。雷击有三个渠道，通过这三个渠道可以对我们的设备造成损害，一种是雷击在我们室外传输线附近感受雷击的话，会通过传输线进到我们的设备，如果雷击到我们设备地线的时候，导致我们地电位的上升，导致设备的损坏，第三种还有雷在附近爆炸，通过电子脉冲的方式辐射到设备中，也会造成损坏。雷击的浪涌电压有两个特点，一个电压会很高，电流也很大，但是它的作用时间会非常的短，这是雷电流的一种，一种是直击雷，一种耦合雷，对应雷的电流是不一样。工业过电压就不说了，大概是这么几种情况。静电也是我们需要防护的一个很重要的方面，尤其是半导体用来做防静电效果非常好，这是核磁脉冲。哦对了，先自我介绍一下，大家好刘建朝，今天我是简单跟大家介绍一下半导体的保护器件，大概分这么几个方面，首先介绍一下浪涌的来源，大概分四种，作为保护来说，研究比较多的一个是雷击，一个是静电，这个主要是军用的，遇到的情况比较少，大部分是大电流的，保护不是半导体考虑的，我们更考虑雷击和静电。谢谢！同时感谢本次电路保护与电磁兼容研讨会的主办方中国电子展(https://www.wendangku.net/doc/109605564.html,)、电子元件技术网(https://www.wendangku.net/doc/109605564.html,) 和我爱方案网(https://www.wendangku.net/doc/109605564.html,)！ ESD的产生根据这几种模型大概分成以下几种。最常用的就是人体放电的模型，机器放电的模型，主电充电的模型，还有电场感应的模型。它的危害也很大，会造成设备损坏，影响可靠性，每年造成的损失是相当可观的，机理大概分这么几部分，失效机理会造成这儿几个，第一个是二次击穿，一个是金属层的熔化，介质击穿，气弧的放电，还有其它的击穿方式。一些静电保护投入会有很高的回报。下面一个是它的标准，我们谈保护，大家用的最高的标准就是电工协会的标准，我们的国标跟这个基本上差不多，这是我们已经有的ESD保护的器件，我们分成两大类，一个纯ESD保护，有一种是ESD、EMI的滤波器在一起的保护，这个纯ESD保护又分几种，一种单路，一种阵列的，一种低电容的，种类很多，最小的大概一个毫米都不到，还有多路的，然后低电容的，低电容最新已经做到0.5个PF，半导体的ESD保护器件，有ESD 的保护，还有滤波器，都是半导体的保护。讲一下它的选型，TVS的选型可能要考虑几个方面，一个是击穿电压的选择，我们大概有这么一个准则，有单向的，有双向的。第二个是钳位电压的选择，第三个是浪涌功率的选择，第四个是极间电容的选择，因为现在通讯越来越快，电容大家选TVS电容要注意的地方，选择不好会有很多不良的影响。这是我们给出来的一个极间电容与工作频率的关系，你的工作频率是多少？你要选它的电容，要小到什么程度？这样让保护器件不至于对你电路造成不良的影响。

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