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學(xué)會(huì)模擬電路基礎(chǔ)，高分妥妥滴~~~

來源：電子產(chǎn)品世界 2022-01-31 10:30:00

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導(dǎo)讀：本文主要介紹半導(dǎo)體二極管及基本電路,這是學(xué)好模擬電路的關(guān)鍵所在，希望這些對(duì)親們有所幫助哦!!!!

一. 模擬電路基礎(chǔ)--半導(dǎo)體的基本知識(shí)

根據(jù)物體導(dǎo)電能力(電阻率)的不同，劃分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。典型的半導(dǎo)體有硅Si和鍺Ge以及砷化鎵GaAs等。

半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)

硅和鍺是四價(jià)元素，在原子最外層軌道上的四個(gè)電子稱為價(jià)電子。它們分別與周圍的四個(gè)原子的價(jià)電子形成共價(jià)鍵。原子按一定規(guī)律整齊排列，形成晶體點(diǎn)陣后，結(jié)構(gòu)圖為:

本征半導(dǎo)體、空穴及其導(dǎo)電作用

本征半導(dǎo)體----完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。

當(dāng)T=0K和無外界激發(fā)時(shí)，導(dǎo)體中沒有載流子，不導(dǎo)電。當(dāng)溫度升高或受到光的照射時(shí)，價(jià)電子能量越高，有的價(jià)電子可以掙脫原子核的束縛，而參與導(dǎo)電，成為自由電子，這個(gè)過程就叫做本征激發(fā)。

自由電子產(chǎn)生的同時(shí)，在其原來的共價(jià)鍵中就出現(xiàn)了一個(gè)空位，這個(gè)空位為空穴。因熱激發(fā)而出現(xiàn)的自由電子和空穴是同時(shí)成對(duì)出現(xiàn)的，稱為電子空穴對(duì)。

N型半導(dǎo)體(電子型半導(dǎo)體)

在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)的元素(磷、砷、銻)

P型半導(dǎo)體(空穴型半導(dǎo)體)

在本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)的元素(硼)

二. 模擬電路基礎(chǔ)--PN結(jié)的形成及特性

PN結(jié)的形成

在一塊本征半導(dǎo)體兩側(cè)通過擴(kuò)散不同的雜質(zhì)，分別形成N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。PN結(jié)的形成過程為

PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)的單向?qū)щ娦跃褪侵窹N結(jié)正向電阻小，反向電阻大。

(1)PN結(jié)加正向電壓

外加的正向電壓，方向與PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)方向相反，削弱了內(nèi)電場(chǎng)。于是，內(nèi)電場(chǎng)對(duì)多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻礙減弱，擴(kuò)散電流加大。擴(kuò)散電流遠(yuǎn)大于漂移電流，可忽略漂移電流的影響，PN結(jié)呈現(xiàn)低阻型。

(2)PN結(jié)加反向電壓

外加的反向電壓，方向與PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)方向相同，加強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)。于是，內(nèi)電場(chǎng)對(duì)多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻礙增強(qiáng)，擴(kuò)散電流大大減小。此時(shí)漂移電流大于擴(kuò)散電流，可忽略擴(kuò)散電流，PN結(jié)呈現(xiàn)高阻型。