牛人总结！半导体如何区分的详细讲解都在这
根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。导体：容易导电的物体。如：铁、铜等等；绝缘体：几乎不导电的物体。如：橡胶等等；半导体：半导体是导电性能介于导体和半导体之间的物体。在一定条件下可导电。半导体的电阻率为10-3～109Ω·cm。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。
01
导体导电和本征半导体导电的区别
导体导电只有一种载流子：自由电子导电
半导体导电有两种载流子：自由电子和空穴均参与导电
自由电子和空穴成对出现，数目相等，所带电荷极性不同，故运动方向相反。
02
本征半导体的导电性很差，但与环境温度密切相关。
03
杂质半导体
（1）N型半导体——掺入五价元素
（2）P型半导体——掺入三价元素
04
PN结——P型半导体和N型半导体的交界面
在交界面处两种载流子的浓度差很大；空间电荷区又称为耗尽层
反向电压超过一定值时，就会反向击穿，称之为反向击穿电压
05
PN结的单向导电性——外加电压
正向偏置
反向偏置
06
二极管的结构、特性及主要参数
（1）P区引出的电极——阳极；N区引出的电极——阴极
温度升高时，二极管的正向特性曲线将左移，反向特性曲线下移。二极管的特性对温度很敏感。
其中，Is为反向电流，Uon为开启电压，硅的开启电压——0.5V，导通电压为0.6~0.8V，反向饱和电流<0.1μA，锗的开启电压——0.1V，导通电压为0.1~0.3V，反向饱和电流几十μA。
（2）主要参数
最大整流电流I：最大正向平均电流
最高反向工作电流U：允许外加的最大反向电流，通常为击穿电压U的一半
反向电流I：二极管未击穿时的反向电流，其值越小，二极管的单向导电性越好，对温度越敏感
最高工作频率f：二极管工作的上限频率，超过此值二极管不能很好的体现单向导电性
07
稳压二极管
在反向击穿时在一定的电流范围内（或在一定的功率耗损范围内），端电压几乎不变，表现出稳压特性，广泛应用于稳压电源和限幅电路中。
（1）稳压管的伏安特性
（2）主要参数
稳定电压U：规定电流下稳压管的反向击穿电压
稳定电流I：稳压管工作在稳定状态时的参考电流。电流低于此值时稳压效果变坏，甚至根本不稳压，只要不超过稳压管的额定功率，电流越大稳压效果越好。
【附加】限流电阻：由于稳压管的反向电流小于I时不稳定，大于最大稳定电流时会因超过额定功率而烧坏，故要串联一个限流电阻保证稳压管正常工作。
额定功率P：等于稳定电压U与最大稳定电流I的乘积。超过此值时稳压管会因为结温度过高而损坏。
动态电阻r：在稳压区，端电压变化量与电流变化量之比。r越小，说明电流变化时稳定电压的变化越小，稳压特性越好。
温度系数α：表示电流不变时，温度每变化1℃稳压值的变化量，即α=△U/△T。
U<4V时，α为负值，即温度升高时稳定电压值下降；
U>7V时，α为正值，即温度升高时稳定电压值上升；
4<U<7V时，α很小，近似为零，性能稳定。
08
双极型晶体管——晶体三极管——半导体三极管——晶体管的结构、特性及主要参数
（1）主要以NPN型硅管为例讲解放大作用、特性曲线和主要参数
放大是对模拟信号最基本的处理。晶体管是放大电路的核心元件，它能控制能量的转换，将输入的任何微小变化不失真地放大输出，放大的对象是变化量。
Ie：发射区杂质浓度高，基区杂质浓度低，大量自由电子越过发射结到达基区。
Ib：基区很薄，杂质浓度低
Ic：集电结外加反向电压且结面积较大，基区的非平衡少子越过集电结到达集电区，形成漂移电流。可见，在Vcc的作用下，漂移运动形成集电极电流Ic。
（2）特性曲线
（3）主要参数
直流参数
①共射直流电流系数β
②共基直流电流放大系数α
③极间反向电流——硅管的温度稳定性比锗管的好
发射极开路时集电结的反向饱和电流——Icbo
基极开路时集电极与发射极间的穿透电流——Iceo
交流参数
①共射交流电流系数β
②共基交流电流放大系数α
③特征频率fT——使β下降到1的信号频率称为特征频率
极限参数——为使晶体管安全工作对它的电压、电流和功率耗损的限制
①最大集电极耗散功率P——是一个确定的值决定于晶体管的温升。P=iu=常数
②最大集电极电流I使β明显减小的i即为I
③极间反向击穿电压
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一文读懂--N型半导体和P型半导体【图文介绍】
今天聊聊大家常说的N型半导体和P型半导体，先看下基础。
导体：容易导电的物质，例如金属物质等。绝缘体：几乎不导电的物质，橡皮、陶瓷和塑料等。半导体：导电特性处于导体和绝缘体之间，如锗、硅和砷化镓等。▌ 半导体的特性
当受到外界热和光的作用时，它的导电能力会发生明显的变化。例如往纯净的半导体中掺入金属杂质，会使它的导电能力就明显的增加了。
通过特定的工艺过程，可以将半导体升华成晶体，其中完全纯净的、且结构完整的半导体晶体，我们称之为本征半导体。
本征半导体用的最多的是硅（SI）和锗（Ge），因为它们的结构都是一拖四，最外层是四个电子(4价)，以下以SI进行举例。
▌ 本征半导体中存在数量相等的两种载流子：自由电子和空穴。其导电能力取决于这个载流子的浓度。
当温度越高时，载流子的浓度也就越高。这个本征半导体的导电能力就越强，所以温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素。
在其它作用力影响下，空穴会吸引临近的电子来填补，相当于空穴的迁移，而空穴的迁移相当于正电荷的移动，邻近的电子填补后，就形成了供价健。
形成共价键后，每个原子的最外层电子是八个，共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。
共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，形成一对一对的束缚电子，束缚电子在常温下很难挣脱共价键成为自由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，其导电能力很弱。在绝对0度和没有外界激发时，它的导电能力为0，相当于绝缘体。
这时，给于一些热能的激发，使一些价电子获得了足够的能量，从而挣脱了共价键的束缚，成为了自由电子，这时共价键上留下一个空位子，就是空穴。
▌ 在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会改变半导体的导电性能。原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。这个时候就有两种情况：
1.使自由电子浓度大大增加的杂质半导体---N型半导体（电子半导体）。2使空穴浓度大大增加的杂质半导体---P型半导体（空穴半导体）。▌ N型半导体
在硅晶体（4价）中掺入5价元素磷（或锑），因为磷原子的最外层有5个价电子，其中4个与相邻的半导体原子形成共价键，多出1个电子，这个电子因为不受束缚，所以很易被激发而成为自由电子，这样一来，磷原子成了不能移动的带正电的离子。这个释放电子的磷原子，称之为施主原子。
▌ P型半导体
在硅晶体中掺入3价元素，如硼（或铟），因为硼原子的最外层有3个价电子，与相邻的半导体原子形成共价键时，产生一个空穴。这个空穴可能吸引束缚电子来填补，使硼原子成为不能移动的带负电的离子。这个吸引电子的硼原子，称之为受主原子。
如上可知，
N型半导体中电子多，空穴少。
P型半导体中空穴多，电子少。
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