1、課程名稱電 子技 術基 礎課 次內 容 名 稱審批簽字1晶體二極管的結構、特性授課方法講 授授課時數2 教學目的和要求1、 了解半導體的基本知識；2、 了解晶體管的結構、分類及主要注意參數；3、 理解晶體二極管的伏安特性；4、 理解特殊二極管的工作原理及使用時注意事項。教學重點晶體二極管的伏安特性教學難點特殊二極管的工作原理及使用時注意事項復習提問無課后作業習題冊教 學 過 程 引入：用半導體材料制成的半導體器件是20世紀中葉發展起來的新型電子器件。由于它具有體積小、質量輕、工作可靠、使用壽命長、耗電量小等優點，因而在電子技術中廣泛應用。本次課我們主要學習半導體二極管的相關知識。一、 半導體的

2、基本知識（一）半導體的基本概念 1、什么是半導體 物質按到點能力強弱不同可分為導體、半導體和絕緣體三大類。半導體的導電能力介于導體和絕緣體之間。 2、半導體的導電特性 （1）熱敏特性 （2）光敏特性 （3）摻雜特性 3、雜質半導體 純凈的半導體稱為本征半導體，它的導電能力很弱，利用半導體的摻雜特性，可制成N型和P型兩種雜質半導體。（二）PN結及其單向導電性 1、PN結PN結把P型半導體和N型半導體用特殊的工藝使其結合在一起，就會在交界處形成一個特殊薄層，該薄層稱為“PN結”。 2、PN結的單向導電性 （1）PN結加正向電壓，PN結導通。 （2）PN結加反向電壓，PN結截止。 結論：PN結加正向

3、電壓導通，加反向電壓截止，這就是PN結的“單向導電性”。二、 半導體二極管（一）二極管的結構、符號和分類1、 結構和符號 半導體二極管又叫晶體二極管，簡稱二極管，它的內部是由一個PN結構成，外部引出兩個電極，從P區引出的電極為二極管的正極，又叫陽極；從N區引出的電極為二極管的負極，又叫陰極。正極（陽極）負極（陰極）V電流方向正極（陽極）負極（陰極）外殼 二極管有一個PN結、兩個電極，其主要特性是單向導電性。文字符號用V表示。圖形符號中箭頭的方向表示二極管正向導通時電流的方向，正常工作時電流由正極流向負極。圖形符號結構圖 2、 類型分類方法種類說 明按材料不同分硅二極管硅材料二極管，常用二極管鍺

4、二極管鍺材料二極管按用途不同分普通二極管常用二極管整流二極管主要用于整流穩壓二極管常用于直流電源開關二極管專門用于開關的二極管，常用于數字電路發光二極管能發出可見光，常用于指示信號光電二極管對光有敏感作用的二極管變容二極管常用于高頻電路按外殼封裝的材料不同分玻璃封裝二極管檢波二極管采用這種封裝材料塑料封裝二極管大量使用的二極管采用這種封裝材料金屬封裝二極管大功率整流二極管采用這種封裝材料（二）二極管的伏安特性 為了直觀地說明二極管的性質，通常使用二極管兩端的電壓與通過二極管的電流之間的關系曲線，即二極管的伏安特性曲線。二極管加正向電壓二極管加反向電壓IUUI 位于第一象限的曲線表示二極管的正向

5、特性，位于第三象限的曲線表示二極管的反向特性。硅管鍺管死區導通區截止區反向擊穿區 當二極管加正向電壓時并不一定能導通，必須是正向電壓達到和超過死區電壓時，二極管才能導通。 當二極管加反向電壓時不能導通，但反向電壓達到反向擊穿電壓（很高的反向電壓）時，二極管會反向擊穿。 1、 正向特性所謂正向特性是指給二極管加正向電壓（二極管正極接高電位，負極接低電位）時的特性。當正向電壓小于某一數值（該電壓稱為“死區電壓”，硅管為0.5V，鍺管為0.2V）時，通過二極管的電流很小，幾乎為零。當正向電壓超過死區電壓時，電流隨電壓的升高而明顯增加，此時二極管進入導通狀態。二極管導通后，二極管兩端的電壓幾乎不隨電流

6、的變化而變化，此時二極管兩端的電壓稱為導通管壓降，用UT表示，硅管為0.7V，鍺管為0.3V。2、 反向特性所謂反向特征是指給二極管加反向電壓（二極管正極接低電位，負極接高電位）時的特性。當反向電壓小于某值（此電壓稱為反向擊穿電壓UBR）時，反向電流很小，并且幾乎不隨反向電壓而變化，該反向電流叫反向飽和電流，簡稱“反向電流”，用IR表示。通常硅管的反向電流在幾十微安以下，鍺管的反向電流可達幾百微安。在應用時，反向電流越小，二極管的熱穩定性越好，質量越高。當反向電壓增加到反向擊穿電壓UBR時，反向電流會急劇增大，這種現象稱為“反向擊穿”。反向擊穿破壞了二極管的單向導電性，如果沒有限流措施，二極管

7、很可能因電流過大而損壞。無論硅管還是鍺管，即使工作在最大允許電流下，二極管兩端的電壓降一般也都在0.7V以下，這是由二極管的特殊結構所決定的。所以，在使用二極管時，電路中應該串聯限流電阻，以免因電流過大而損壞二極管。不同材料、不同結構的二極管電壓、電流特征曲線雖有區別，但形狀基本相似，都不是直線，故二極管是非線性元件。三、其他二極管1、發光二極管（LED）（1）作用：將電能轉換成光能的半導體器件（2）工作電壓：正向電壓（3）符號：（4）應用：廣泛應用于儀表、儀器，計算機、電氣設備作電源信號指示；音響設備調諧和電平指示；廣告顯示屏的文字、圖形、符號顯示等。2、光電二極管又叫光敏二極管（1）作用：它能將光信號轉化為電信號（2）工作電壓：反向電壓（3）符號：（4）應用：常用于可見光接收、紅外光接收及光電轉換的自動控制、報警、計數等設備。3、變容二極管（1）作用：PN結電容隨反向電壓的變化而變化（2）工作電壓：反向電壓（3）符號：（4）應用：變容二極管常用在高頻電路中。例如：用在高頻收音機的自動頻率控制電路中，通過改變其反向偏置電壓來自動調節本