总课时：第 课时 上课时间：2006年 月 日
教学内容： 第一章 半导体器件的基础知识……理论归纳 教学目的： 1、让学生掌握本章考点
2、指导好学生归纳本章的理论和知识结构
教学重点： 如何去归纳本章的理论知识，并掌握它 教学难点： 让学生学会学习、学会归纳 教学方法： 复习归纳法，讨论法 教学时间： 2课时 教学过程： 一、本章考点
1、了解二极管、三极管、场效应管的基本图形、文字符号。
2、理解二极管、三极管、场效应管的基本特性以及二极管、三极管的特性曲线和参数的意义。
3、能使用相关仪表判别二极管的极性和三极管的类型及管脚排列；能测绘二极管、三极管特性曲线。 二、知识结构
1、半导体的两种载流子、扩散和漂移的概念。 2、PN结外加不同极性电压时的导电性能。
3、半导体硅二极管的伏安特性曲线、主要参数IF、IR、U（BR）的物理意义。
4、半导体三极管（NPN硅管）输入特性和输出特性曲线、主要参数β、 ICEO、ICEO、ICM、PCM、U（BR）CEO的物理意义。
6、半导体三极管（NPN型硅管）截止、放大、饱和三种工作状态的条件及特点。 7、MOS管主要参数。 三、重点知识归纳
1、 PN结的单向导电特性
I
P变薄－－－－＋＋＋＋NP变厚－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋N空穴(多数)电子(少数)电子(多数)空穴(少数)内电场外电场－R内电场IR－R外电场＋?AU＋mAU
在PN结两端外加电压,称为给PN结以偏置电压。 1) PN结正向偏置
给PN结加正向偏置电压,即P区接电源正极,N区接电源负极,此时称PN结为正向偏置(简称正偏),如图所示。由于外加电源产生的外电场的方向与PN结产生的内电场方向相
1
反,削弱了内电场,使PN结变薄,有利于两区多数载流子向对方扩散,形成正向电流,此时PN结处于正向导通状态。 2) PN结反向偏置
给PN结加反向偏置电压,即N区接电源正极,P区接电源负极,称PN结反向偏置(简称反偏),如图所示。 由于外加电场与内电场的方向一致,因而加强了内电场,使PN结加宽,阻碍了多子的扩散运动。在外电场的作用下,只有少数载流子形成的很微弱的电流,称为反向电流。应当指出,少数载流子是由于热激发产生的,因而PN结的反向电流受温度影响很大。 2、二极管的伏安特性
半导体二极管的核心是PN结,它的特性就是PN结的特性——单向导电性。常利用伏安特性曲线来形象地描述二极管的单向导电性。
iV / mAB′锗B硅1510IR5OA′－5－U(BR)CC′－30AuV / V0.20.40.60.8DD′(?A)3、二极管的主要参数
① 最大整流电流IF② 最大反向工作电压 URM 4、三极管电流放大作用
外部条件是发射结正向偏置, 集电结反向偏置。图为NPN管的偏置电路。 图所示为三极管内部载流子运动的示意图。 1）发射区向基区发射电子的过程 2）电子在基区的扩散和复合过程 3）电子被集电区收集的过程
cICBOICNNRcICIBbIBNP＋UCC－RbN＋UBB－IEe
2
5、晶体三极管的特性曲线
iB / ?A10080uCE＝0uCE≥1 ViC / mA饱和区1008025℃60402000.20.4放大区604020iB＝0 ?A0.60.8uBE / V0246810uCE / V截止区(a)(b)6、温度对三极管的影响
1） 温度对uBE的影响
三极管的输入特性曲线与二极管的正向特性曲线相似,温度升高,曲线左移,如图（a）所示。在iB相同的条件下,输入特性随温度升高而左移,使uBE减小。温度每升高1℃，uBE就减小2～2.5mV。
2）温度对ICBO的影响
三极管输出特性曲线随温度升高将向上移动 。
3）温度对β的影响
温度升高,输出特性各条曲线之间的间隔增大。 7、晶体三极管的主要参数 1）电流放大系数β 2）极间反向截止电流
①发射极开路，集电极－基极反向截止电流ICBO 。
②基极开路，集电极－发射极反向截止电流ICEO 。ICEO是当三极管基极开路而集电结反偏和发射结正偏时的集电极电流。也叫穿透电流。
ICEO＝（1＋β）ICBO，他们均随温度的上升而增大。 3）极限参数 ①集电极最大允许电流ICM：当IC超过一定数值时β下降， β下降到正常值的2/3时所对应的IC值为ICM，当IC>ICM时，可导致三极管损坏。 ②集电极最大耗散功率PCM
集电极最大耗散功率是指三极管正常工作时最大允许消耗的功率。
3