你们好,最近小未来发现有诸多的小伙伴们对于二极管有几种,三极管的工作原理这个问题都颇为感兴趣的,今天小活为大家梳理了下,一起往下看看吧。
1、 载流子:可以自由移动的带电粒子,如电子和离子。金属中有电子,半导体中有两种载流子,即电子和空穴。
2、 p型半导体:又称空穴半导体。它是在纯硅晶体中掺杂三价元素(如硼)形成的,其内部空穴浓度远高于自由电子。因此,在P型半导体中形成带正电荷的多数载流子——空穴,而少数载流子是自由电子。
3、 p型半导体主要靠空穴导电。因为空穴主要由掺杂的杂质原子提供,掺杂的三价杂质越多,空穴浓度越高,导电性越强。自由电子由热激发形成,环境温度越高,热激发越强烈。
4、 PN结及其特性:P型和N型半导体接触时,在界面附近空穴从P型半导体扩散到N型半导体,电子从N型半导体扩散到P型半导体。空穴和电子相遇复合,载流子消失。因此,在界面附近的结区中缺少载流子,
5、 但是,从N区到P区有一个内置的内部电场。因为内部电场是由许多载流子建立的,在达到平衡后,内部电场会阻止多数载流子的扩散,但不会阻止少数载流子的扩散。P区和N区的少数载流子一旦接近PN结,就在内部电场的作用下相互漂移。
6、 pn结的单向导电性
7、 外加直流电压(正偏压):在外加电场的作用下,许多载流子会向PN结移动,使空间电荷区变窄,内部电场减弱,有利于许多载流子的扩散而不利于少数载流子的漂移,扩散运动起主要作用。结果,P区中的多光子空穴将连续流向N区,
8、 N区的多质子自由电子也不断流向P区,这两种载流子的流动形成了PN结的正向电流。
9、 外部反向电压(反向偏压):在外部电场的作用下,许多载流子会远离pn结移动,使空间电荷区变宽,内部电场加强,有利于少数载流子漂移而不利于多载流子扩散,漂移运动起主要作用。由漂移运动产生的漂移电流的方向与正向电流的方向相反,
10、 这就是所谓的反向电流。由于少数载流子浓度低,反向电流比正向电流小得多。温度不变时,少数载流子浓度不变,反向电流几乎不随外加电压变化,故称为反向饱和电流。
11、 扩散漂移:多数载流子移动时扩散,少数载流子移动时漂移。
12、 n型半导体:又称电子半导体。它是掺杂少量五价元素(如磷、砷、锑等)形成的。)通过特殊工艺变成纯硅晶体,其内部自由电子浓度远大于空穴浓度。因此,带负电荷的多数载流子——自由电子在N半导体内部形成,
13、 而少数载流子是空穴。n型半导体主要依靠自由电子导电。由于自由电子主要由掺杂的杂质提供,所以掺杂的五价杂质越多,自由电子的浓度越高,导电性越强。孔洞是由热激发形成的,环境温度越高,热激发越强烈。
14、 空间电荷区:也叫耗尽层。在PN结中,由于自由电子的扩散运动和内部电场引起的漂移运动,在PN结的中部(P区和N区的界面)产生了一个薄的电荷区,这就是空间电荷区。在这方面,
15、 大多数载流子已经相互扩散并重新结合,或者被耗尽。因此,空间电荷区也称为耗尽层。P区一侧带负电,N区另一侧带正电,所以空间电荷区存在内部电场,从N区指向P区。内部电场将阻碍许多质子的扩散,
16、 而少数载流子一旦靠近PN结,就会在内部电场的作用下向另一侧漂移。PN结正偏时,内部电场减弱,有利于多载流子扩散,不利于少数载流子漂移。当PN结反转时,扩散运动使空间电荷区变宽,增强了内部电场。
17、 有利于少数载流子的漂移,不利于多载流子的扩散。
18、 复合:电子和空穴相遇时复合,大量电子-空穴对复合形成电流。
19、 内部电场:PN结附近空间电荷区的内部电场,从N区指向P区。内部电场隔离多数载流子并传导少数载流子。
20、 少数载流子:P型半导体中的少数载流子是自由电子,N型半导体中的空穴。
21、 二极管:单向导电性。正偏多数载流子可以通过,反偏少数载流子可以通过。反偏时P型半导体和N型半导体不能提供源源不断的少数载流子,所以反偏近似无电流。
以上就是三极管的工作原理这篇文章的一些介绍,希望对大家有所帮助。