电子与电工技术整理知识(1)
学习内容:
导体:电阻率很小易于传导电流的物质
金属和石墨是最常见的一类导体
半导体基本知识
半导体的特性:
1.半导体:导电性能介于导体宇绝缘体之间的物体
2.半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
3.半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,虽然不常用,但还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。
半导体特点:
温度升高,导电能力增强-热敏效应
增强关照,导电能力增强-光敏效应
掺入微量元素,导电能力增强-掺杂效应
半导体材料:
锗和硅
半导体分为本征半导体和杂质半导体
半导体基本知识:
半导体导电原理
本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现,
同时又不断进行复合。在一定条件下,载流子的长时与复合会达到动态平衡。
载流子数目就愈多,导电性能就愈好
光照,温度进行本征激发
加入杂质进行杂质半导体
杂质半导体
在常温下,本征半导体的两种载流子数量还是极少的,其导电能力想当低
如果在半导体晶体中掺入微量杂质元素,将得到掺杂半导体,而掺杂半导体的导电能力将大大提高。
p型半导体:掺三价半导体
二极管的结构及符号
PN结正向导通,反向截止的作用,是它构成半导体器件的基础
二极管的应用
1. 二极管等效模型
将二极管的特性线化处理,按线性化处理,按线性电路方法处理。
二极管理想化模型
导通—视为短路
截止—视为开路
二极管恒压降模型
导通—导通电压Ud
截止—开路
半导体基本知识
半导体的特性
1. 半导体:导电性能介于导体与绝缘体之间的物体。
2. 半导体材料:族元素硅(Si)、锗(Ge)
v族元素的化合物砷化镓(GaAs)等。
3. 半导体的特点
温度身高,导电能力增强-热敏效应
增强光照,导电能力增强-光敏效应
掺入微量元素,导电能力增强-掺杂效应
本证半导体:纯净的具有晶体结构的半导体
半导体导电原理:
本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现,同时又不断进行复合。在一定条件下,载流子的产生与复合会达到动态平衡。
载流子数目就愈多,导电性能就愈好。
光照、温度—本征激发
加入杂质—杂质半导体
导电
杂质半导体
在常温下,本征半导体的两种载流子数量还是极少的,其导电能力相当低。
如果在半导体晶体中掺入微量杂质元素,将得到掺杂半导体,而掺杂半导体的导电能力将大大提高。
N型半导体:
掺入无价杂质的硅半导体晶体中,自由电子的数目大量增加。自由电子是这种半导体的导电方式,称之为电子半导体或N型半导体。
二极管的结构及符号
PN结正向导通,反向截止的作用,是它构成半导体器件的基础。
二极管的结构:正极——P N——负极
二极管的符号+——负极
本征激发:
由于热激发而在晶体中出现电子空穴对的情况,叫做本征激发。
半导体中的自由电子和空穴都能参与导电,半导体具有两种载流子。
基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。
1.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。
2.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的。只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。二进制和十六制间的相互转换
二进制—十六进制:从小数点开始,整数部分先左(小数部分先右)四位一组,最后不足四位的加0补足四位,再按顺序写出各组对应的十六进制数。
十六进制—二进制:每位十六进制数用四位二进制数代替,再按原顺序排列。