半导体二极管-练习题1

半导体二极管 练习题1

一、单选题(每题1分)

1. 用模拟指针式万用表的电阻档测量二极管正向电阻，所测电阻是二极管的＿＿

电阻，由于不同量程时通过二极管的电流 ，所测得正向电阻阻值 。

A. 直流，相同，相同

B. 交流，相同，相同

C. 直流，不同，不同

D. 交流，不同，不同

2. 杂质半导体中（ ）的浓度对温度敏感。

A. 少子

B. 多子

C. 杂质离子

D. 空穴

3. PN 结形成后，空间电荷区由（ ）构成。

A. 电子和空穴

B. 施主离子和受主离子

C. 施主离子和电子

D. 受主离子和空穴

4. 硅管正偏导通时，其管压降约为（ ）。

A 0.1V

B 0.2V

C 0.5V

D 0.7V

5. 在PN 结外加正向电压时，扩散电流 漂移电流，当PN 结外加反向电压时，扩

散电流 漂移电流。

A. 小于，大于

B. 大于，小于

C. 大于，大于

D. 小于，小于

6. 杂质半导体中多数载流子的浓度主要取决于（ ）。

A. 温度

B. 掺杂工艺

C. 掺杂浓度

D. 晶体缺陷

7. 当温度升高时，二极管正向特性和反向特性曲线分别（ ）。

A. 左移，下移

B. 右移，上移

C. 左移，上移

D. 右移，下移

8. 设二极管的端电压为U ，则二极管的电流方程为（ ） 。

A. U I e S

B. T

U U I e

S C. )1e (S －T U U I D. 1e S －T U U I

9. 下列符号中表示发光二极管的为（ ）。

A B C D

10. 在25oC 时，某二极管的死区电压U th ≈0.5V ，反向饱和电流I S ≈0.1pA ，则在35oC

时，下列哪组数据可能正确：（ ）。

A U th ≈0.525V ，I S ≈0.05pA

B U th ≈0.525V ，I S ≈0.2pA

C U th ≈0.475V ，I S ≈0.05pA

D U th ≈0.475V ，I S ≈0.2pA

11. 稳压二极管工作于正常稳压状态时，其反向电流应满足( )。

A. I D = 0

B. I D < I Z 且I D > I ZM

C. I Z > I D > I ZM

D. I Z < I D < I ZM

12. 从二极管伏安特性曲线可以看出，二极管两端压降大于（ ）时处于正偏导

通状态。

A. 0

B. 死区电压

C. 反向击穿电压

D. 正向压降

二、判断题(每题1分)

1.因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（）

2. PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（）

3.在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（）

4.稳压管正常稳压时应工作在正向导通区域。（）

5.二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。（）

6.二极管在反向电压超过最高反向工作电压U RM时会损坏。（）

7.二极管在工作频率大于最高工作频率f M时会损坏。（）

三、填空题(每题1分)

1.二极管反向击穿分电击穿和热击穿两种情况，其中是可逆的，而会损坏二极管。

2.温度升高时，二极管的导通电压，反向饱和电流。

3.普通二极管工作时通常要避免工作于，而稳压管通常工作于。

4.硅管的导通电压比锗管的，反向饱和电流比锗管的。

5.本征半导体掺入微量的五价元素，则形成型半导体，其多子为，少子为。

6. PN结正偏是指P区电位 N区电位。

7.纯净的具有晶体结构的半导体称为，采用一定的工艺掺杂后的半导体称为。

8.二极管按PN结面积大小的不同分为点接触型和面接触型，型二极管适用于高频、小电流的场合，型二极管适用于低频、大电流的场合。

9.发光二极管通以就会发光。光电二极管的随光照强度的增加而上升。

10. PN结的内电场对载流子的扩散运动起作用，对漂移运动起作用。

11.发光二极管能将信号转换为信号，它工作时需加偏置电压。

12.在PN结形成过程中，载流子扩散运动是作用下产生的，漂移运动是作用下产生的。

13.半导体稳压管的稳压功能是利用PN结的特性来实现的。

14.构成稳压管稳压电路时，与稳压管串接适当数值的方能实现稳压。

15. PN结在时导通，时截止，这种特性称为。

16.二极管P区接电位端，N区接电位端，称正向偏置，二极管导通；反之，称反向偏置，二极管截止，所以二极管具有性。

17.光电二极管能将信号转换为信号，它工作时需加偏置电压。

18.当温度升高时，由于二极管内部少数载流子浓度，因而少子漂移而形成的反向电流，二极管反向伏安特性曲线移。

19.在本征半导体中掺入价元素得N型半导体，掺入价元素则得P型半导体。

20.半导体中有和两种载流子参与导电，其中带正电，而带负电。

四、计算分析题(每题3分)

1.电路如图所示，二极管导通电压U D＝0.7V，常温下U T≈26mV，电容C对交流信号可

视为短路；u i 为正弦波，有效值为10mV ，试问二极管中流过的交流电流有效值是多少？

C

i D

2. 电路如图所示，试估算流过二极管的电流和A 点的电位。设二极管的正向压降为0.7V 。

R V 3k 10k 32k Ω

3. 已知稳压管的稳定电压U Z = 6V ，稳定电流的最小值I Zmin =5mA ，最大功耗P ZM =150mW 。

试求稳压管正常工作时电阻R 的取值范围。

+

－

O

4. 已知稳压管的稳压值U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝3mA ，最大值I ZM ＝20mA ，试问下面电路中的稳压管能否正常稳压工作，U O1和U O2各为多少伏。

(a)

(b)

5. 如图所示电路中，发光二极管导通电压U D ＝1V ，正常工作时要求正向电流为5～15mA 。试问：

（1）开关S 在什么位置时发光二极管才能发光？

（2）R 的取值范围是多少？

+V DD V

S

6. 下图所示电路中，稳压管的稳定电压Uz = 12V ，图中电压表流过的电流忽略不计，

试求：

（1）当开关S 闭合时，电压表V 和电流表A1、A2的读数分别为多少？ （2）当开关S 断开时，电压表V 和电流表A1、A2的读数分别为多少？

U i R 22k Ω

S

7. 二极管双向限幅电路如图所示，设tV u i ωsin 10=，二极管为理想器件，试画出输

出u i 和u o 的波形。

8. 二极管电路如图所示，判断图中二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压

U o 。设二极管的导通压降为0.7V 。

V

o

(a)

V

(b)

o

9. 电路如图所示，试估算流过二极管的电流和A 点的电位。设二极管的正向压降为0.7V 。

R 500Ω

R 2k V

10. 电路如图（a ）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b ）所示，设二极管导通电压可忽略。试画出输出电压u O 的波形，并标出幅值。

V 2u o

u I1u I2

+5V

（a ）u I1/V u I2/V 50.350.3t

t

（b ）

11. 电路如图（a ）、（b ）所示，稳压管的稳定电压U Z ＝4V ，R 的取值合适，u I 的波形如图（c ）所示。试分别画出u O1和u O2的波形。

(a)

(b)

(c)

12.二极管电路如图所示，判断图中二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压U o。设二极管的导通压降为0.7V。

o

(c)(d)

o

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最新1半导体二极管及其应用汇总

1半导体二极管及其 应用

模拟电子技术 电子技术：研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。 第一代电子器件 电真空器件：电子管和离子管 电子管的结构和工作原理 A ：有密封的管壳，内部抽到高真空。 B ：在热阴极电子管中，有个阴极。 C：阴极由灯丝加热，使温度升高发射出电子 D：电子受外加电场和磁场的作用下在真空中运动形成电子管中的电流。 电子管的主要特点电子管 A 体积大重量重耗电大寿命短 B 目前在一些大功率发射装置中使用 离子管 A：与电子管类似，也抽成真空管。 B：管子中的电流，除了电子外也有正离子。 第二代电子器件----晶体管

晶体管是用半导体材料制成的，也称为半导体器件（semiconductor device）or 固体器件（solid-state device）。 晶体管的主要特点 A体积小、重量轻 B寿命长、功耗低 C 受温度变化影响大 D过载能力较差。 E 加电压不能过高 2. 电子电路 电子器件与电阻、电感、电容、变压器、开关等元件适当连接起来所组成的电路。 电子电路的主要特点 控制方便工作灵敏响应速度快。 电子电路与普通电路的主要区别 1 电子电路包含电子器件 2.电子器件的特性往往是非线性的 3．电子电路必须采用非线性电路的分析方法分析

电子电路：分立电路集成电路 分立电路-----由各种单个的电子器件和元件构成的电路 主要特点 1 把许多元件和器件焊接在印刷电路板上 2焊点多，容易造成虚焊。 3体积大功耗大可靠性低 集成电路----（IC-integrated circuit）-----把许多晶体管与电阻等元件制作在同一块硅片上的电路 集成电路的主要特点 1 体积小重量轻 2 功耗小 3 可靠性高 4 寿命长 世界上第一块集成电路在1959年美国的德州仪器公司和西屋电气公司诞生，电路上仅集成了四只晶体管。

模拟电路之二极管考精彩试题库完整

二级管电路习题选 1 在题1.1图所示电路中，U0电压为（）。 （a）12V （b）-9V （c）-3V 2 在题1.2图所示电路中，所有二极管均为理想元件，则D1、D2、D3的工作状态为（）。 （a）D1导通，D2、D3截止（b）D1、D2截止，D3导通 （c）D1、D3截止，D2导通 题1.1图题1.2图 3 在题1.3图所示电路中，所有二极管均为理想元件，则D1、D2的工作状态为（）。 （a）D1导通，D2、截止（b）D1、D2均导通（c）D1、截止，D2导通 题1.3图题1.4图 4 在题1.4图所示电路中，D1、D2为理想元件，则电压U0为（）。（a）3V （b）5V （c）2V 5 电路如题1.5图（a）所示，二极管D为理想元件，输入信号u i为图（b）所示的三角波，则输出电压u0的最大值为（）。 （a）5V （b）17V （c）7V

（a）(b) 题1.5图 6 在题1.6图所示电路中，二极管为理想元件，u A=3v,u B=2sinωtV,R=4KΩ,则u F等于( ). （a）3V （b）2sinωtV （c）3+2sinωtV 题1.6图题1.7图 7 在题1.7图所示电路中，二极管为理想元件，则输出电压U0为（）。（a）3V （b）0V （c）－12V 8 在题1.8图（1）所示电路中，二极管D为理想元件，设u1=2sinωtV,稳压二极管D Z的稳定电压为6V，正向压降不计，则输出电压u0的波形为图（2）中的波形（）。 (1) (2)

9 在题1.9图所示电路中，稳压二极管D Z2的稳定电压为6V，D Z2的稳定电压为12V，则输出电压U0等于（）。 （a）12V （b）6V （c）18V 10 在题1.10图所示电路中，稳压二极管D Z1和 D Z2的稳定电压分别为6V和9V，正向电压降都是0.7V。则电压U0等于（）。 （a）3V （b）15V （c）－3V 11 在题1.11图所示电路中，稳压二极管D Z1的稳定电压U Z1=12V,D Z2的稳定电压U Z2=6V，则电压U0等于（）。 （a）12V （b）20V （c）6V 12 已知某晶体管处于放大状态，测得其三个级的电位分别为6V、9V和6.3V，则6V所对应的电极为（a ）。 （a）发射极（b）集电极（c）基极 13晶体管的工作特点是（ a ）。 一、（a）输入电流控制输出电流（b）输入电流控制输出电压选 择题 1．在N型半导体中，多数载流子为电子，N型半导体（） A、带正电 B、带负电 C、不带电 D、不能确定 2．如果在NPN型三极管放大电路中测得发射结为正向偏置，集电结也为正向偏置，则此管的工作状态为（） A、放大状态 B、饱和状态 C、截止状态 D、不能确定 3．在一个放大电路中，测得某三极管各极对地的电位为U1=3V，U2=﹣3V，U3=﹣2.7V，则可知该管为（）。 A. PNP锗管 B. NPN硅管 C. NPN锗管 D. PNP硅管 4、已知某三极管的三个电极电位为6V, 2.7V, 2V, 则可判断该三极管的类型及工作状态为（）。 A、NPN型，放大状态 B、PNP型，截止状态 C、NPN型，饱和状态 D、PNP型，放大状态 5.已知某晶体管处于放大状态，测得其三个极的电位分别为 6V、9V 和 6.3V，则 6V所对应的电极为（）。

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 1.1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1.1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 第章教学内容与要求 1.2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 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 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， 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。 N 型半导体，N 型半导体中 P 型半导体。P 型半导体中的 掺入杂质越多，多子浓度就越

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 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： I =ls(e UUT _1) 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； 5=KT /q ，为温度电压当量，在常温下， U T ~ 26mV 。 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 10 C , PN 结的正向压降约减 小(2~2.5) 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： PN 结。PN 结是 (1)正向特性 U 0的部分称为正向特性，如满足 U U T ,则 I : - I S e U U T , 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 U 0的部分称为反向特性，如满足 U R U T ，则 I 「I s ，反向电流

第一章 半导体二极管

第一章半导体二极管 内容提要：本章介绍半导体二极管的工作原理、特性曲线和参数。半导体器件的基础是PN结，为此对PN结的形成和电特性也给予了必要的介绍。 目前最基本的电子器件主要有三大类: 电子管 半导体器件 集成电路

本章主要介绍现代电子器件——集成电路的基础器件，半导体二极管和三极管的基本知识，工作原理，特性曲线和参数。 1.1 半导体的基本知识 物体有导体、半导体和绝缘体之分，它们是根据物体的导电能力来划分的。导电能力往往用电阻率来表示，单位是Ωcm。一般规定半导体的电阻率在10-3～109Ωcm之间。典型的半导体有硅Si和锗Ge，以及砷化镓GaAs等。硅和锗在元素周期表上是四价元素，砷化镓则属于半导体化合物。 1.1.1 本征半导体 1.1.1.1 本征半导体的定义 是化学成分纯净的半导体，它在物理结构上有多晶体和单晶体两种形态，制造半导体器件必须使用单晶体，即整个一块半导体材料是由一个晶体组成的。制造半导体器件的半导体材料纯度要求很高，要达到99.9999999%，常称为"九个9"。 1.1.1.2 本征半导体的共价键结构 硅和锗是四价元素，在原子最外层轨道上的四个电子称为价电子。根据化学的知识可以知道，最外层的价电子受原子核的束缚力最小，容易脱离原子核的束缚而参与导电。在半导体晶体中，最外层的价电子分别与周围的四个原子的价电子形成共价健。 1.1.1.2 电子空穴对 当半导体处于热力学温度0 K时，导体中没有自由电子。当温度升高大于0 K时，或受到光的照射时，价电子能量增高，有的价电子可以挣脱原子核的束缚，成为自由电子，从而可能参与导电。这一现象称为本征激发（也称热激发）。本征激发会产生如下物理过程:在自由电子产生的同时，在其原来的共价键中就出现了一个空位，原子的电中性被破坏，呈

第1章__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 自测题 判断下列说法是否正确，用“√”和“?”表示判断结果填入空内 1. 半导体中的空穴是带正电的离子。（?） 2. 温度升高后，本征半导体内自由电子和空穴数目都增多，且增量相等。（√） 3. 因为P型半导体的多子是空穴，所以它带正电。（?） 4. 在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（√） 5. PN结的单向导电性只有在外加电压时才能体现出来。（√） 选择填空 1. N型半导体中多数载流子是 A ；P型半导体中多数载流子是B。 A．自由电子 B．空穴 2. N型半导体C；P型半导体C。 A．带正电 B．带负电 C．呈电中性 3. 在掺杂半导体中，多子的浓度主要取决于B，而少子的浓度则受 A 的影响很大。 A．温度 B．掺杂浓度 C．掺杂工艺 D．晶体缺陷 4. PN结中扩散电流方向是A；漂移电流方向是B。 A．从P区到N区 B．从N区到P区 5. 当PN结未加外部电压时，扩散电流C飘移电流。 A．大于 B．小于 C．等于 6. 当PN结外加正向电压时，扩散电流A漂移电流，耗尽层E；当PN结外加反向电压时，扩散电流B漂移电流，耗尽层D。 A．大于 B．小于 C．等于 D．变宽 E．变窄 F．不变 7. 二极管的正向电阻B，反向电阻A。 A．大 B．小 8. 当温度升高时，二极管的正向电压B，反向电流A。 A．增大 B．减小 C．基本不变 9. 稳压管的稳压区是其工作在C状态。 A．正向导通 B．反向截止 C．反向击穿有A、B、C三个二极管，测得它们的反向电流分别是2?A、0.5?A、5?A；在外加相同的正向电压时，电流分别为10mA、 30mA、15mA。比较而言，哪个管子的性能最好【解】：二极管在外加相同的正向电压下电流越大，其正向电阻越小；反向电流越小，其单向导电性越好。所以B管的性能最好。 题习题1 试求图所示各电路的输出电压值U O，设二极管的性能理想。

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

半导体二极管和三极管分析

第7章半导体二极管和三极管 7.1 半导体的基本知识 7.2 PN结 7.3 半导体二极管 7.4 稳压二极管 7.5 半导体三极管

第7章半导体二极管和三极管 本章要求： 一、理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和 电流放大作用； 二、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工 作原理和特性曲线，理解主要参数的意义；三、会分析含有二极管的电路。

对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标和正确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器件的目的在于应用。 学会用工程观点分析问题，就是根据实际情况，对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近似，以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结果。 对电路进行分析计算时，只要能满足技术指标，就不要过分追究精确的数值。 器件是非线性的、特性有分散性、RC 的值有误差、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。

7.1 半导体的基本知识 半导体的导电特性： (可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。 掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。 光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化 (可做 成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等)。 热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强

7.1.1 本征半导体 完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。 晶体中原子的排列方式 硅单晶中的共价健结构 共价健 共价键中的两个电子，称为价电子。 Si Si Si Si 价电子

Si Si Si Si 价电子 价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子（带负电），同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。 本征半导体的导电机理这一现象称为本征激发。 空穴温度愈高，晶体中产 生的自由电子便愈多。 自由电子 在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。

第一章半导体二极管极其电路

第一章 半导体二极管极其电路 1、 什么是本征半导体？什么是杂质半导体（N 型、P 型）？ 本征半导体是非常纯净的半导体晶体，而在单晶半导体内，原子按晶体结构排列得非常 整齐。杂质半导体：掺入微量元素的本征半导体，例：N 型掺入五价元素磷，P 型掺入三价 元素硼。 2、在半导体中有几种载流子？半导体的导电方式与金属的导电方式有什么不同？ 答：在半导体中有两种载流子，电子和空穴。而金属导体中只有自由电子参与导电。 3、如何理解电子-空穴对的产生和复合？ 电子空穴对的产生与复合是由于自由电子的移动，空穴并不是真正存在的粒子，电子填充空穴位置即复合。电子离开空穴即产生。 4、在PN 结中什么是扩散电流？什么是漂移电流？ 答：PN 结两侧的P 型半导体、N 型半导体掺入的杂质元素不同，其载流子浓度也不相同。由于存在载流子浓度的差异，载流子会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，通常把这种运动称为扩散运动，把扩散运动产生的电流称为扩散电流。 在内电场的作用下，N 区的少数载流子（空穴）会向P 区做定向运动，同样P 区的少数载流子（自由电子）会向N 区做定向运动，这种运动称为漂移运动，由漂移运动产生的电流称为漂移电流。 5、说明扩散运动、漂移运动对空间电荷区（耗尽层）的影响。 答：扩散运动会使空间电荷区变宽、内电场加大；内电场的产生和加强又阻止了多子的扩散， 有助于少子的漂移，结果使空间电荷区变窄，削弱了内电场，如此反复，在P 区和N 区之间，多子的扩散和少子的漂移会形成动态平衡，扩散电流等于漂移电流，总电流等于零，空间电荷区宽度一定，内电场强度一定，PN 结呈电中性。 6、写出PN 结的伏安特性表达式并绘出响应的曲线。 答：PN 结的伏安特性可用下式描述：)1e (T D /s D -=nV v I i 7、 解释雪崩击穿、齐纳击穿、热击穿形成的原因，并说明热击穿与电击穿的异同。 雪崩击穿：当加在PN 结两端反向电压足够大时 PN 结内的自由电子数量激增导致反向电流迅速增大，导致击穿。 齐纳击穿：在PN 结两端加入高浓度的杂质，在不太高的反向电压作用下同样会使反向电流迅 迅增大产生击穿 热击穿：加在PN 结两端的电压和流过PN 结电流的乘积大于PN 结允许的耗散功率，PN 结会因为热量散发不出去而被烧毁

半导体二极管-练习题1

半导体二极管练习题1 一、单选题(每题1分) 1.用模拟指针式万用表的电阻档测量二极管正向电阻，所测电阻是二极管的＿＿电阻，由于不同量程时通过二极管的电流，所测得正向电阻阻值。 A. 直流，相同，相同 B. 交流，相同，相同 C. 直流，不同，不同 D. 交流，不同，不同 2.杂质半导体中（）的浓度对温度敏感。 A. 少子 B. 多子 C. 杂质离子 D. 空穴 3. PN结形成后，空间电荷区由（）构成。 A. 电子和空穴 B. 施主离子和受主离子 C. 施主离子和电子 D. 受主离子和空穴 4.硅管正偏导通时，其管压降约为（）。 A 0.1V B 0.2V C 0.5V D 0.7V 5.在PN结外加正向电压时，扩散电流漂移电流，当PN结外加反向电压时，扩散电流漂移电流。 A. 小于，大于 B. 大于，小于 C. 大于，大于 D. 小于，小于 6.杂质半导体中多数载流子的浓度主要取决于（）。 A. 温度 B. 掺杂工艺 C. 掺杂浓度 D. 晶体缺陷 7.当温度升高时，二极管正向特性和反向特性曲线分别（）。 A. 左移，下移 B. 右移，上移 C. 左移，上移 D. 右移，下移 8.设二极管的端电压为U，则二极管的电流方程为（）。 A. U I e S B. T U U I e S C. )1 e( S － T U U I D. 1 e S － T U U I 9.下列符号中表示发光二极管的为（）。 A B C D

10.在25oC时，某二极管的死区电压U th≈0.5V，反向饱和电流I S≈0.1pA，则在35oC 时，下列哪组数据可能正确：（）。 A U th≈0.525V，I S≈0.05pA B U th≈0.525V，I S≈0.2pA C U th≈0.475V，I S≈0.05pA D U th≈0.475V，I S≈0.2pA 11.稳压二极管工作于正常稳压状态时，其反向电流应满足( )。 A. I D = 0 B. I D < I Z且I D > I ZM C. I Z > I D > I ZM D. I Z < I D < I ZM 12.从二极管伏安特性曲线可以看出，二极管两端压降大于（）时处于正偏导通状态。 A. 0 B. 死区电压 C. 反向击穿电压 D. 正向压降 二、判断题(每题1分) 1.因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（） 2. PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（） 3.在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（） 4.稳压管正常稳压时应工作在正向导通区域。（） 5.二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。（） 6.二极管在反向电压超过最高反向工作电压U RM时会损坏。（） 7.二极管在工作频率大于最高工作频率f M时会损坏。（） 三、填空题(每题1分) 1.二极管反向击穿分电击穿和热击穿两种情况，其中是可逆的，而会损坏二极管。 2.温度升高时，二极管的导通电压，反向饱和电流。 3.普通二极管工作时通常要避免工作于，而稳压管通常工作于。 4.硅管的导通电压比锗管的，反向饱和电流比锗管的。 5.本征半导体掺入微量的五价元素，则形成型半导体，其多子为，少子

模拟电路实验报告,实验三二极管的伏安特性

电子实验报告 实验名称二极管的伏安特性日期 2014/3/30 一、实验目的 1、了解二极管的相关特性 2、学会在面包板上搭接测量电路。 3、学会正确使用示波器测量二极管的输入输出波形 4、学习使用excel画出二极管的伏安特性曲线 5、学会正确使用函数信号发生器、数字交流毫伏表。 6、学习使用Multisim电子电路仿真软件。 二．实验仪器设备 示波器、函数发生器、面包板、二极管、电阻、万用表，实验箱等。 三、实验内容 1、准备一个测量二极管伏安特性的电路。 2、在面包板上搭接二极管伏安特性的测量电路，给电路加入可调的正向和反向的输入电压，分别测量不同电压下流经二极管的电流，记录数据，用excel 画出二极管的伏安特性曲线。 正向输入测量8组数据，反向测量6组。 3、给二极管的测量电路加入正弦波，用示波器分别测量二极管的输入输出波形，解释输出波形的特征。 4,利用二极管和电阻画出或门和与门，并连接电路，测量检验。 四、实验原理 示波器工作原理是利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小， 二极管是最常用的电子元件之一，它最大的特性就是单向导电，也就是电流只可以从二极管的一个方向流过 电路图： 其伏安特性图为：

电路图为： 动态电路： 正向，二极管两端： 电阻两端：

反向：二极管两端 电阻两端

2）与门，或门可以通过二极管和电阻来实现。五、实验数据 上述实验图分别对应的波形图及实验数据如下：正向，二极管两端：

信号类型Vpp:V Vmax:V Vmin:V T:ms 输入信号 5.1 2.43 -2.71 1.9986 输出信号 3.4 0.7 -2.67 1.9997 电阻两端： 信号类型Vpp:V Vmax:V Vmin:V T:ms 输入信号 5.1 2.43 -2.71 2.0013 输出信号 1.85 1.8 -0.05 2.0013 反向：二极管两端

3 半导体二极管的识别检测与选用(二)

[复习提问] 1、半导体二极管的结构、符号及分类？ 2、半导体二极管的重要特性是什么？ [导入新课]二极管是电路中的关键器件，种类繁多，应用十分广泛，识别常用半导体二极管，掌握检测质量及选用方法是学习电子技术必须掌握的一项基本技 能，下面我们来学习相关知识。 [讲授新课] 1.1半导体二极管的识别、检测与应用（二） 九、二极管的型号命名 1、国产二极管 国产二极管的型号命名分为五个部分，各部分的含义见下表。 第一部分用数字“2”表示主称为二极管。 第二部分用字母表示二极管的材料与极性。 第三部分用字母表示二极管的类别。 第四部分用数字表示序号。

例如： 2、日本半导体器件的型号命名(JIS-C-7012工业标准)由五部分组成,各部分含义见下表。 第一部分用数字表示器件的类型或有效电极数。 第二部分用字母S表示该器件已在日本电子工业协会（JEIA）注册登记。 第三部分用字母表示器件的类别。 第四部分用数字表示登记序号。 第五部分用字母表示产品的改进序号。 日本半导体器件型号命名及含义

例如： 2SA733（PNP型高频晶体管）2SC4706（NPN型高频晶体管）2——三极管2——三极管 S——JEIA注册产品S——JEIA注册产品A——PNP型高频管C——NPN型高频管733——JEIA登记序号4706——JEIA登记序号 3、美国半导体器件型号命名由四部分组成。各部分的含义见下表。 第一部分用数字表示器件的类别。 第二部分用字母“N”表示该器件已在EIA注册登记。 第三部分用数字表示该器件的注册登记号。 第四部分用字母表示器件的规格号。 美国半导体器件型号命名及含义 例如： lN 4007 2N 2907 A l——二极管2——晶体管 N——ElA注册标志N——ElA注册标志 4007——ElA登记号2907——ElA登记号 A——规格号 1、整流二极管 整流二极管主要用于整流电路，即把交流电变换 成脉动的直流电。整流二极管都是面结型，因此结 电容较大，使其工作频率较低。一般为3kHZ以下。 从封装上看，有塑料封装和金属封装两大类。常用 的整流二极管有2CZ型、2DZ型、IN400 X型及用于 高压、高频电路的 2DGL型等。

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

(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。

第1章 半导体二极管及其应用习题解答教学文稿

第1章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 1.1 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1.1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1.1 第1章教学内容与要求 1.2 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 。

模拟电路1+二极管

1 普通二极管、稳压管 1.1用大于号（>）、小于号（<）或等于号（=）填空： 1.在本征半导体中，电子浓度＿＿空穴浓度； 2.在P型半导体中，电子浓度＿＿空穴浓度； 3.在N型半导体中，电子浓度＿＿空穴浓度。 【答案】1. =；2. <；3. >。 1.2选择括号中的答案填空（只填答案号a、b、c……）1.在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于＿＿，而 少数载流子的浓度则与＿＿有很大关系。（a.温度，b.掺杂工艺，c.杂质浓度，d.晶体缺陷）

2.当PN结外加正向电压，扩散电流＿＿漂移电流，耗尽层 ＿＿。当PN结外向反向电压时，扩散电流＿＿漂移电流，耗尽层＿＿。（a.大于，b.小于，c.等于，d.变宽，e.变窄，f.不变）

【答案】1.c,a; 2.a,e,b,d. 未加电压时，二者平衡。由平衡-PN窄（扩散〉漂移）；由平衡-PN宽（扩散<漂移） 1.3判断下列说法是否正确，并在相应的括号内画√或×。 1.P型半导体可通过在纯净半导体中掺入五价磷元素而获 得。（） 2.在N型半导体中，掺入高浓度的三价杂质可以改型为P 型半导体。（） 3.P型半导体带正电，N型半导体带负电。（） 4.PN结内的扩散电流是载流子在电场作用下形成的。（） 5.漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。（） 6.由于PN结交界面两边存在电位差，所以，当把PN结两 端短路时就有电流流过。（） 7.PN结方程可以描述PN结的正向特性，也可以描述PN 结的反向击穿特性。（）

【答案】题2、5正确，其余都错误。 1.5填空： 1.二极管的最主要特性是＿＿，它的两个主要参数是反映正 向特性的＿＿和反映反向特性的＿＿。 2.在常温下，硅二极管的开启电压约＿＿V，导通后在较大 电流下的正向压降约＿＿V；鍺二极管的开启电压约＿＿V，导通后在较大电流下的正向压降约＿＿V。

第1章__半导体二极管及其应用习题解答xx汇总

第1章半导体二极管及其基本电路 1.1 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1.1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1.1 第1章教学内容与要求 1.2 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（2~2.5）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：

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）

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。