半导体二极管-公开课课件

半导体二极管从这幅图中，同学们看到了什么？漂亮的外壳里面又是什么呢？他们内部是各种各样的电路板。半导体二极管有着极为广泛的应用整流二极管，用于将交流电转变为直流电稳压二极管，具有稳定电压的作用发光二极管，常用于显示器件光电二极管变容二极管检波二极管1.半导体二极管的结构一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN结。阳极阴极半导体的共价键结构纯净硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构1.N型半导体因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；空穴是少数载流子,由热激发形成。提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也称为施主杂质。2.P型半导体因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；自由电子是少数载流子，由热激发形成。空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂质因而也称为受主杂质。PN结实如何形成的呢？2.1加正向电压——电源正极接P区,负极接N区。－－－－－－－++++－+++－+P型半导体－－++N型半导体+－+WER空间电荷区内电场E正向电流2.半导体二极管的特性思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？将二极管的正极接在电源的正极，负极接在电源的负极，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。——电源正极接N区，负极接P区。+－－－+－－内电场++－++－E+－EW－－+－空间电荷区+－R+++IRPN反向电流2.2加反向电压思考：在电路中，串联进去一个二极管后，小灯泡是否发亮？二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。1、二极管两端加正向电压时，呈现低电阻，二极管导通；2、二极管两端加反向电压时，呈现高电阻，二极管截止；总结：二极管具有单向导电性。2.3二极管导电性小结3.练习题VD导通，小灯泡亮VDVDVD1VD2VD截止，小灯泡不亮VD2VD1VD1导通、VD2截止，小灯泡不亮VD1导通、VD2截止，小灯泡亮4.思考题例1二极管构成如图所示电路，设V1、V2均为理想二极管，当输入电压UA、UB为分别未0V和5V的不同组合时，求输出电压UO的值。