半导体器件有哪些 半导体元器件有哪些

小编 2024-10-10 开发者社区 23 0

半导体元器件有哪些

晶体二极管

晶体二极管的基本结构是由一块 P型半导体和一块N型半导体结合在一起形成一个 PN结。在PN结的交界面处,由于P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子要相互向对方扩散而形成一个具有空间电荷的偶极层。这偶极层阻止了空穴和电子的继续扩散而使PN结达到平衡状态。当PN结的P端(P型半导体那边)接电源的正极而另一端接负极时,空穴和电子都向偶极层流动而使偶极层变薄,电流很快上升。如果把电源的方向反过来接,则空穴和电子都背离偶极层流动而使偶极层变厚,同时电流被限制在一个很小的饱和值内(称反向饱和电流)。因此,PN结具有单向导电性。

此外,PN结的偶极层还起一个电容的作用,这电容随着外加电压的变化而变化。在偶极层内部电场很强。当外加反向电压达到一定阈值时,偶极层内部会发生雪崩击穿而使电流突然增加几个数量级。利用PN结的这些特性在各种应用领域内制成的二极管有:整流二极管、检波二极管、变频二极管、变容二极管、开关二极管、稳压二极管(曾讷二极管)、崩越二极管(碰撞雪崩渡越二极管)和俘越二极管(俘获等离子体雪崩渡越时间二极管)等。此外,还有利用PN结特殊效应的隧道二极管,以及没有PN结的肖脱基二极管和耿氏二极管等。

双极型晶体管

它是由两个PN结构成,其中一个PN结称为发射结,另一个称为集电结。两个结之间的一薄层半导体材料称为基区。接在发射结一端和集电结一端的两个电极分别称为发射极和集电极。接在基区上的电极称为基极。在应用时,发射结处于正向偏置,集电极处于反向偏置。通过发射结的电流使大量的少数载流子注入到基区里,这些少数载流子靠扩散迁移到集电结而形成集电极电流,只有极少量的少数载流子在基区内复合而形成基极电流。集电极电流与基极电流之比称为共发射极电流放大系数。在共发射极电路中,微小的基极电流变化可以控制很大的集电极电流变化,这就是双极型晶体管的电流放大效应。双极型晶体管可分为NPN型和PNP型两类。

场效应晶体管

它依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻(简称场效应),使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。

根据栅的结构,场效应晶体管可以分为三种:

①结型场效应管(用PN结构成栅极);

②MOS场效应管(用金属-氧化物-半导体构成栅极,见金属-绝缘体-半导体系统);

③MES场效应管(用金属与半导体接触构成栅极);其中MOS场效应管使用最广泛。尤其在大规模集成电路的发展中,MOS大规模集成电路具有特殊的优越性。MES场效应管一般用在GaAs微波晶体管上。

在MOS器件的基础上,又发展出一种电荷耦合器件 (CCD),它是以半导体表面附近存储的电荷作为信息,控制表面附近的势阱使电荷在表面附近向某一方向转移。这种器件通常可以用作延迟线和存储器等;配上光电二极管列阵,可用作摄像管。

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常见的基本的半导体器件

常见的基本半导体器件:

二极管、晶体三极管、场效应管;

稳压二极管:

1、 PN节是正向导通,反向截止,而稳压二极管是工作在反向击,即电流一定,加反向电压出现反向击穿时端电压几乎不变,表现为稳压特性;其他二极管:发光二极管(加正向电压工作)

三极管(双极型三极管、半导体三极管):

1、 分类:B表示基极、E表示发射极、C表示集电极,如论如何B极肯定在 “中间”,带“箭头”表示发射极,剩下就是集电极

2、 作用:放大电流、开关作用

1、 三极管检测:a、判断晶体三极管的管脚

三极管的三个管脚的作用是不同的,工作时不能相互代替。用万用表判断的方法是:将万用表置于电阻RX 1KQ档,用万用表的黑表笔接晶体管的某一管脚( 假设它是基极),用红表笔分别接另外的两个电极。如果表针指示的两个阻值都很小,那么黑表笔所接的那一个脚便是NPN型管的基极;如果表针指示的两个阻值都很大,那么黑表笔所接的那一个脚便是PNP型管的基极。如果表针指示的阻值一个很大,一个很小,那么黑表笔所接的管脚肯定不是三极管的基极,要换另-一个管脚再检测。

b、判断硅管和锗管

利用硅管PN结与锗管PN结正、反向电阻的差异,可以判断不知型号的三极管是硅管还是锗管。用万用表的RX 1K档,测发射极与基极间和集电极与基极间的正向电阻,硅管大约在3~ 10K0之间,锗管大约在500~ 1KQ之间,上述极间的反向电阻,硅管一.般大于500K,锗管一般大于1000KQ左右。

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