電子元器件特性與應(yīng)用

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1、電子元器件特性及應(yīng)用測試技朮中心CE培訓(xùn)教材學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)：在學(xué)完本課程後，學(xué)員能…(這裡請參考ABCD學(xué)習(xí)目標(biāo)的寫法)列出ooxxooxx描述ooxxooxx說明ooxxooxx指出ooxxooxx學(xué)完後跟工作的相關(guān)為何，這裡可以加個文字介紹學(xué)習(xí)資訊適合對象：技朮人員先備知識：電子產(chǎn)品一定的了解課程長度：引發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)這裡可以加一個故事或笑話，或是真實的案例，藉以引起學(xué)習(xí)者動機(jī)。如果畫面很空，可以放個相關(guān)的圖或動畫，可以幫助學(xué)習(xí)者理解。動機(jī)的提供，其品質(zhì)取決於下列四項要素：注意(Attention):引起注意相關(guān)(Relevance):與學(xué)習(xí)知識相關(guān)信心(Confidence

2、):藉此建立學(xué)習(xí)者信心滿足(Satisfaction):滿足好奇心課程大綱章節(jié)主題學(xué)習(xí)重點時間基本元件回顧半導(dǎo)體器件介紹集成運(yùn)放電路及常見IC介紹大規(guī)模集成電路工藝簡介電子行業(yè)發(fā)展趨勢前言基本元件回顧電阻(Resistor)電容（Capacitor)電感（Inductor）?第一章半導(dǎo)體元件介紹第一章半導(dǎo)體元件介紹導(dǎo)體絕緣體半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體（IntrinsicSemiconductor）雜質(zhì)半導(dǎo)體（Dopedsemiconductor）第一章半導(dǎo)體元件介紹N型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體摻入五價元素的雜質(zhì)（磷，銻或砷）的本征半導(dǎo)體摻入三價元素的雜質(zhì)（硼，鎵，銦或鋁）的本征半導(dǎo)體自由電子稱為多

3、數(shù)載流子（MajorityCarriers)五價元素稱為施主（Donor)空穴稱為少子（Minority）空穴是多子自由電子是少子三價元素稱為受主（Acceptor）雜質(zhì)半導(dǎo)體元件介紹PN結(jié)在一塊P型（或N型)半導(dǎo)體中，摻入施主雜質(zhì)（或受主雜質(zhì)）將其中的一個部分轉(zhuǎn)換為N型(或P型）。這樣形成的PN結(jié)（PNJunction）保持了兩種半導(dǎo)體之間晶格的連續(xù)性，相應(yīng)的制造工藝稱為平面擴(kuò)散法。半導(dǎo)體元件介紹PN結(jié)伏安特性半導(dǎo)體元件介紹1）最大整流電流IF︰指管子長期營運(yùn)時，允許透過的最大正向平均電流。2）反向擊穿電壓UB︰指管子反向擊穿時的電壓值。3）最大反向工作電壓UDRM︰二極體營運(yùn)

4、時允許承受的最大反向電壓（約為UB的一半）。4）反向電流IR︰指管子未擊穿時的反向電流，其值越小，則管子的單向?qū)щ娦栽胶谩?）最高工作頻率fm︰主要取決於PN結(jié)結(jié)電容的大小。理想二極體︰正向電阻為零，正向?qū)〞r為短路特性，正向壓降忽略不計；反向電阻為無窮大，反向截止時為開路特性，反向漏電流忽略不計。半導(dǎo)體元件介紹二極體(Diode)1.二極體:用英文字母“D”表示.2.二極體特性之一:單向?qū)щ娦?決定了二極體有方向性).3.二極體主要分類:?:轉(zhuǎn)換二極體?:光電二極體A.發(fā)光二極體(Light-EmittingDiode-----LED)B.光敏二極管?:橋式整流器(Bridge

5、Rectifier)半導(dǎo)體元件介紹電橋前后端電壓波形半導(dǎo)體元件介紹三極管的架構(gòu)及類型半導(dǎo)體三極管是由兩個背靠背的PN架構(gòu)成的。在工作過程中，兩種載流子（電子和空穴）都參與導(dǎo)電，故又稱為雙極型晶體管，簡稱晶體管或三極管。兩個PN結(jié)，把半導(dǎo)體分成三個區(qū)域。這三個區(qū)域的排列，可以是N-P-N，也可以是P-N-P。因此，三極管有兩種類型︰NPN型和PNP型半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體元件介紹半導(dǎo)體元件介紹1.4.2電流分發(fā)和電流放大作用（1）產(chǎn)生放大作用的條件內(nèi)部︰a）發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度>>基區(qū)>>集電區(qū)b）基區(qū)很薄外部︰發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏（2）三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程a）發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子，

6、形成發(fā)射極電流iEb）電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與複合，形成基極電流iBc）集電區(qū)收集擴(kuò)散過來的電子，形成集電極電流iC（3）電流分發(fā)關(guān)係︰iE=iC+iB+半導(dǎo)體元件介紹三極管的特性曲線1．輸入特性曲線半導(dǎo)體元件介紹三極管的特性曲線（1）放大區(qū)︰發(fā)射極正向線偏置，集電結(jié)反向偏置iC=βiB（2）截止區(qū)︰發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置iB≤0,iC≈0（3）飽和區(qū)︰發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置iB>0,uBE>0,uCE≤uBE此時iC≠βiB共發(fā)射極基本放大電路的組成及工作原理射極跟隨器（共集電極）想一想？CMOS簡介耗盡型場效應(yīng)管存在原始導(dǎo)電溝道，UGS=0時漏、源極之間就可以導(dǎo)電

7、。這時在外加電壓UDS作用下的漏極電流稱為漏極飽和電流IDSS。UGS>0時溝道內(nèi)感應(yīng)出的負(fù)電荷增多，溝道加寬，溝道電阻減小，ID增大UGS<0時會在溝道內(nèi)產(chǎn)生出正電荷與原始負(fù)電荷複合，溝道變窄，溝道電阻增大，ID減小。UGS達(dá)到一定負(fù)值時，溝道內(nèi)載流子全部複合耗盡，溝道被夾斷，ID=0，這時的UGS稱為夾斷電壓UGS(off)。N溝道耗盡型場效應(yīng)管的特性曲線耗盡型︰UGS=0時漏、源極之間已經(jīng)存在原始導(dǎo)電溝道。增強(qiáng)型︰UGS=0時漏、源極之間才能形成導(dǎo)電溝道。無論是N溝道MOS