1、欢迎诸位同学参加 电子技术基础 模拟部分的学习 北师大信息学院电子系 杨绪业,自我介绍,北师大信息科学与技术学院电子系杨绪业,联系方式:电子楼门口信箱22号 Mail : Y,第一：按时上课 第二：完成作业 第三：有疑问及时问 第四：培养思考、设计能力,学习电子技术基础 的要求,教材,绪 论,0.1 电子系统与信号电子？0.1.1电子系统通常是指由若干相互联接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。,电视监控系统,科学发展及未来技术展望,望京的著名电子企业,西门子,安捷伦,松下,LG大厦,信息技术的若干前沿问题 软件技术：结构软件、活性软件、自动软件 人机交互：智能计算机、信息可视化
2、等 高端计算：网络计算、量子计算、生物计算等 新一代数据空间与移动通信 下一代因特网 本地多点分配业务 数字地球 数字图书馆 信息安全,0.1.2 信号及其频谱信号是信息的载体。把信号分解为正弦信号的集合，得到的正弦信号幅值随角频率变化的分布，就叫作该信号的频谱。,第1章 晶体二极管,1.1 半导体物理基本知识1.1.1 本征半导体1.1.2 杂质半导体1.1.3 两种导电机理漂移和扩散1.1.4 小结,半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，它的电阻率在 10-3 109cm 范围内。,半导体器件是近代电子学的重要组成部分，它是构成电子电路的基本元件，半导体器件是由经过特殊加工且性能可控
3、的半导体材料制成的。,目前制作半导体器件的主要材料是硅(Si)、锗(Ge)和砷化镓(GaAs)等。其中硅用得最广泛，它是当前制作集成器件的主要材料；而砷化镓主要用来制作高频高速器件。,硅和锗原子的简化模型,硅和锗均属四价元素，原子序号分别为14和32.,高度提纯，几乎不含杂质的半导体，称为本征半导体。硅和锗原子外层均有四个价电子，它们与相邻四个原子的价电子组成共价键；共价键中价电子受激发获得能量并摆脱共价键束缚成为自由电子，电子逃逸，原共价键位置形成一个“空穴”.,电子被共价键俘获而回到空穴，使一个电子和一个空穴同时消失，称为复合。电子和空穴均是能够自由移动的带电粒子，称为载流子。电子带负电荷
4、，空穴带正电荷。受温度影响，也就是热激发是本征激发的主要因素，温度越高，电子空穴对的浓度越大。外部条件一定时，激发产生电子和空穴，与复合平衡，导电性差。,N型半导体,P型半导体,（1）N型半导体：也称电子型半导体，是在本征硅（或锗）半导体中掺入磷（P）、砷（As）这类五价施主杂质后形成。电子是多数载流子，空穴是少数载流子，还有不能自由移动、不参与导电的正离子（不属于载流子）。,（2）P型半导体：也称空穴型半导体，是在本征硅（或锗）半导体中掺入硼（B）、铟（In）这类三价受主杂质后形成。空穴是多数载流子，电子是少数载流子，还有不能自由移动、不参与导电的负离子（不属于载流子）。,1.2 PN结1.
5、2.1 动态平衡下的PN结1.2.2 PN结的伏安特性1.2.3 PN结的击穿特性1.2.4 PN结的电容特性1.2.5 小结,1.2.1 PN结的形成（1）使P型和N型半导体结合，在交界面两侧，存在载流子浓度差，多子互相扩散，留下了一个几乎没有多子，只有正离子或负离子的区域，这就是PN结。,1.2 PN结1.2.1 PN结的形成（2）PN结也称耗尽层、空间电荷区或势垒区。（3）空间电荷，即正、负离子，使交界面两侧有电位差，称为势垒。它们产生的电场称自建场。自建场的存在，不利于多子扩散，但利于少子在电场力作用下的漂移。（4）PN结外加电压为零，且环境条件稳定时，多子扩散与少子漂移达到动态平衡， PN结中的扩散电流和漂移电流大小相等、方向相反，流过PN结的净电流为零。,1.2.2 PN结的单向导电特性（1）当PN结外加反向电压时，外电压在PN结中产生与自建场方向一致的电场，不利于多子扩散，有利于少子漂移；此时， PN结变宽，势垒提高； PN结呈现高电阻，处于反向截止状态。,1.2.2 PN结的单向导电特性（2）当PN结外加正向电压时，外电压在PN结中产生的电场削弱了自建场，有利于多子扩散，不利于少子漂移；此时， PN结变薄，势垒降低； PN结呈现低电阻，处于正向导通状态。,
