1、半導體基礎知識第一章第一章 常用半導體器件常用半導體器件 1.1 半導體基礎知識半導體基礎知識 1.2 半導體二極管半導體二極管 1.3 雙極型晶體管雙極型晶體管 1.4 場效應管場效應管21.1 半導體的基本知識半導體的基本知識1.1.1 本征半導體本征半導體 1）導體、半導體和絕緣體導體、半導體和絕緣體導體：自然界中很容易導電的物質稱為導體，金屬一般都是導體：自然界中很容易導電的物質稱為導體，金屬一般都是導體。導體。絕緣體：有的物質幾乎不導電，稱為絕緣體，如橡皮、絕緣體：有的物質幾乎不導電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。陶瓷、塑料和石英。半導體：另有一類物質的導電特性處于導體和絕緣

2、體之間，半導體：另有一類物質的導電特性處于導體和絕緣體之間，稱為半導體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、稱為半導體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。氧化物等。3半導體的導電機理不同于其它物質，所以它具有不同于半導體的導電機理不同于其它物質，所以它具有不同于其它物質的特點。例如：其它物質的特點。例如： 當受外界熱和光的作用時，它的導電能當受外界熱和光的作用時，它的導電能 力明顯變化。力明顯變化。 往純凈的半導體中摻入某些雜質，會使往純凈的半導體中摻入某些雜質，會使 它的導電能力明顯改變。它的導電能力明顯改變。4 2） 本征半導體本征半導體一、本征半導體的結構特點一、本征半導體的結構特點Ge

3、Si通過一定的工藝過程，可以將半導體制成晶體。通過一定的工藝過程，可以將半導體制成晶體。現代電子學中，用的最多的半導體是硅和鍺，它們的最外層現代電子學中，用的最多的半導體是硅和鍺，它們的最外層電子（價電子）都是四個。電子（價電子）都是四個。5本征半導體：完全純凈的、結構完整的半導體晶體。本征半導體：完全純凈的、結構完整的半導體晶體。在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統組成晶在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統組成晶體點陣，每個原子都處在正四面體的中心，而四體點陣，每個原子都處在正四面體的中心，而四個其它原子位于四面體的頂點，每個原子與其相個其它原子位于四面體的頂點，每個原子與其相臨的原子之間形成共價鍵

4、，共用一對價電子。臨的原子之間形成共價鍵，共用一對價電子。硅和鍺的晶硅和鍺的晶體結構：體結構：6硅和鍺的共價鍵結構硅和鍺的共價鍵結構共價鍵共共價鍵共用電子對用電子對+4+4+4+4+4+4表示表示除去價電除去價電子后的原子后的原子子7共價鍵中的兩個電子被緊緊束縛在共價鍵中，稱為束縛共價鍵中的兩個電子被緊緊束縛在共價鍵中，稱為束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價鍵成為自由電子，電子，常溫下束縛電子很難脫離共價鍵成為自由電子，因此本征半導體中的自由電子很少，所以本征半導體的因此本征半導體中的自由電子很少，所以本征半導體的導電能力很弱。導電能力很弱。形成共價鍵后，每個原子的最外層電子是八個，形成共價

5、鍵后，每個原子的最外層電子是八個，構成穩定結構。構成穩定結構。共價鍵有很強的結合力，使原子規則排共價鍵有很強的結合力，使原子規則排列，形成晶體。列，形成晶體。+4+4+4+48二、本征半導體的導電機理二、本征半導體的導電機理在絕對在絕對0度度（T=0K）和沒有外界激發時和沒有外界激發時, ,價電子完價電子完全被共價鍵束縛著，本征半導體中沒有可以運動的帶電全被共價鍵束縛著，本征半導體中沒有可以運動的帶電粒子（即載流子），它的導電能力為粒子（即載流子），它的導電能力為 0，相當于絕緣體。，相當于絕緣體。在常溫下，由于熱激發，使一些價電子獲得足夠在常溫下，由于熱激發，使一些價電子獲得足夠的能量而脫離

6、共價鍵的束縛，成為自由電子，同時共的能量而脫離共價鍵的束縛，成為自由電子，同時共價鍵上留下一個空位，稱為空穴。價鍵上留下一個空位，稱為空穴。1.1.載流子、自由電子和空穴載流子、自由電子和空穴9+4+4+4+4自由電子自由電子空穴空穴束縛電子束縛電子102.本征半導體的導電機理本征半導體的導電機理+4+4+4+4在其它力的作用下，空在其它力的作用下，空穴吸引附近的電子來填穴吸引附近的電子來填補，這樣的結果相當于補，這樣的結果相當于空穴的遷移，而空穴的空穴的遷移，而空穴的遷移相當于正電荷的移遷移相當于正電荷的移動，因此可以認為空穴動，因此可以認為空穴是載流子。是載流子。本征半導體中存在數量相等的

7、兩種載流子，即自本征半導體中存在數量相等的兩種載流子，即自由電子和空穴。由電子和空穴。11溫度越高，載流子的濃度越高。因此本征半導體的溫度越高，載流子的濃度越高。因此本征半導體的導電能力越強，溫度是影響半導體性能的一個重要導電能力越強，溫度是影響半導體性能的一個重要的外部因素，這是半導體的一大特點。的外部因素，這是半導體的一大特點。本征半導體的導電能力取決于載流子的濃度。本征半導體的導電能力取決于載流子的濃度。本征半導體中電流由兩部分組成：本征半導體中電流由兩部分組成： 1. 自由電子移動產生的電流。自由電子移動產生的電流。 2. 空穴移動產生的電流。空穴移動產生的電流。12 雜質半導體雜質半

8、導體在本征半導體中摻入某些微量的雜質，就會使半導體在本征半導體中摻入某些微量的雜質，就會使半導體的導電性能發生顯著變化。其原因是摻雜半導體的某種的導電性能發生顯著變化。其原因是摻雜半導體的某種載流子濃度大大增加。載流子濃度大大增加。P 型半導體：空穴濃度大大增加的雜質半導體，也稱型半導體：空穴濃度大大增加的雜質半導體，也稱為（空穴半導體）。為（空穴半導體）。N 型半導體：自由電子濃度大大增加的雜質半導體，也稱為型半導體：自由電子濃度大大增加的雜質半導體，也稱為（電子半導體）。（電子半導體）。13一、一、N 型半導體型半導體在硅或鍺晶體中摻入少量的五價元素磷（或在硅或鍺晶體中摻入少量的五價元素磷

9、（或銻），晶體點陣中的某些半導體原子被雜質取代，銻），晶體點陣中的某些半導體原子被雜質取代，磷原子的最外層有五個價電子，其中四個與相鄰磷原子的最外層有五個價電子，其中四個與相鄰的半導體原子形成共價鍵，必定多出一個電子，的半導體原子形成共價鍵，必定多出一個電子，這個電子幾乎不受束縛，很容易被激發而成為自這個電子幾乎不受束縛，很容易被激發而成為自由電子，這樣磷原子就成了不能移動的帶正電的由電子，這樣磷原子就成了不能移動的帶正電的離子。每個磷原子給出一個電子，稱為施主原子。離子。每個磷原子給出一個電子，稱為施主原子。14+4+4+5+4多余多余電子電子磷原子磷原子N 型半導體中的型半導體中的載流子是

10、什么？載流子是什么？1 1、由施主原子提供的電子，濃度與施主原子相同。、由施主原子提供的電子，濃度與施主原子相同。2 2、本征半導體中成對產生的電子和空穴。、本征半導體中成對產生的電子和空穴。摻雜濃度遠大于本征半導體中載流子濃度，所以，自由摻雜濃度遠大于本征半導體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠大于空穴濃度。自由電子稱為多數載流子電子濃度遠大于空穴濃度。自由電子稱為多數載流子（多子），空穴稱為少數載流子（少子）。（多子），空穴稱為少數載流子（少子）。15二、二、P 型半導體型半導體在硅或鍺晶體中摻入少量的三價元素，如硼在硅或鍺晶體中摻入少量的三價元素，如硼（或銦），晶體點陣中的某些半導體原子

11、被雜質（或銦），晶體點陣中的某些半導體原子被雜質取代，硼原子的最外層有三個價電子，與相鄰的取代，硼原子的最外層有三個價電子，與相鄰的半導體原子形成共價鍵時，半導體原子形成共價鍵時，產生一個空穴。這個空穴產生一個空穴。這個空穴可能吸引束縛電子來填補，可能吸引束縛電子來填補，使得硼原子成為不能移動使得硼原子成為不能移動的帶負電的離子。由于硼的帶負電的離子。由于硼原子接受電子，所以稱為原子接受電子，所以稱為受主原子。受主原子。+4+4+3+4空穴空穴硼原子硼原子P 型半導體中空穴是多子，電子是少子型半導體中空穴是多子，電子是少子。16三、雜質半導體的示意表示法三、雜質半導體的示意表示法P 型半導體型

12、半導體+N 型半導體型半導體雜質雜質型半導體多子和少子的移動都能形成電流。但由于型半導體多子和少子的移動都能形成電流。但由于數量的關系，起導電作用的主要是多子數量的關系，起導電作用的主要是多子。近似認為多。近似認為多子與雜質濃度相等。子與雜質濃度相等。171.1.3 PN 結結 1 1）PNPN結的形成結的形成在同一片半導體基片上，分別制造在同一片半導體基片上，分別制造P 型半導體型半導體和和N 型半導體，經過載流子的擴散，在它們的交界型半導體，經過載流子的擴散，在它們的交界面處就形成了面處就形成了PN 結。結。18P型半導體型半導體N型半導體型半導體+擴散運動擴散運動內電場內電場E漂移運動漂

13、移運動擴散的結果是使空間電擴散的結果是使空間電荷區逐漸加寬，空間電荷區逐漸加寬，空間電荷區越寬。荷區越寬。內電場越強，就使漂移運內電場越強，就使漂移運動越強，而漂移使空間電動越強，而漂移使空間電荷區變薄。荷區變薄。空間電荷區，空間電荷區，也稱耗盡層。也稱耗盡層。19漂移運動漂移運動P型半導體型半導體N型半導體型半導體+擴散運動擴散運動內電場內電場E所以擴散和漂移這一對相反的運動最終達到平衡，相當于所以擴散和漂移這一對相反的運動最終達到平衡，相當于兩個區之間沒有電荷運動，空間電荷區的厚度固定不變。兩個區之間沒有電荷運動，空間電荷區的厚度固定不變。20+空間空間電荷電荷區區N型區型區P型區型區電位

14、電位VV0211 1、空間電荷區中沒有載流子。、空間電荷區中沒有載流子。2 2、空間電荷區中內電場阻礙、空間電荷區中內電場阻礙P P中的空穴、中的空穴、N區區 中的中的電子（都是多子）向對方運動（擴散運動）。電子（都是多子）向對方運動（擴散運動）。3 3、P 區中的電子和區中的電子和 N區中的空穴（都是少），數量區中的空穴（都是少），數量有限，因此由它們形成的電流很小。有限，因此由它們形成的電流很小。注意注意: :22 2） PN結的單向導電性結的單向導電性 PN 結加上正向電壓、正向偏置的意思都是：結加上正向電壓、正向偏置的意思都是： P 區加正、區加正、N 區加負電壓。區加負電壓。 PN

15、結加上反向電壓、反向偏置的意思都是：結加上反向電壓、反向偏置的意思都是： P區加負、區加負、N 區加正電壓。區加正電壓。23+RE一、一、PN 結正向偏置結正向偏置內電場內電場外電場外電場變薄變薄PN+_內電場被削弱，多子的內電場被削弱，多子的擴散加強能夠形成較大擴散加強能夠形成較大的擴散電流。的擴散電流。24二、二、PN 結反向偏置結反向偏置+內電場內電場外電場外電場變厚變厚NP+_內電場被被加強，多子的內電場被被加強，多子的擴散受抑制。少子漂移加擴散受抑制。少子漂移加強，但少子數量有限，只強，但少子數量有限，只能形成較小的反向電流。能形成較小的反向電流。RE251.2 半導體二極管半導體二

16、極管 1.2.1 1.2.1 基本結構基本結構PN 結加上管殼和引線，就成為半導體二極管。結加上管殼和引線，就成為半導體二極管。引線引線外殼線外殼線觸絲線觸絲線基片基片點接觸型點接觸型PN結結面接觸型面接觸型PN二極管的電路符號：二極管的電路符號：26 1.2.2 1.2.2 伏安特性伏安特性UI死區電壓死區電壓 硅管硅管0.6V,鍺管鍺管0.2V。導通壓降導通壓降: : 硅硅管管0.60.7V,鍺管鍺管0.20.3V。反向擊穿反向擊穿電壓電壓UBR271.2.3 主要參數主要參數1. 最大整流電流最大整流電流 IOM二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平二極管長期使用時，允許流過二極管

17、的最大正向平均電流。均電流。2. 反向擊穿電壓反向擊穿電壓UBR二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流劇增，二極管的單向導電性被破壞，甚至過熱劇增，二極管的單向導電性被破壞，甚至過熱而燒壞。手冊上給出的最高反向工作電壓而燒壞。手冊上給出的最高反向工作電壓UWRM一般是一般是UBR的一半。的一半。283. 反向電流反向電流 IR指二極管加反向峰值工作電壓時的反向電流。反向指二極管加反向峰值工作電壓時的反向電流。反向電流大，說明管子的單向導電性差，因此反向電流電流大，說明管子的單向導電性差，因此反向電流越小越好。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向越小越好。

18、反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍。要比硅管大幾十到幾百倍。以上均是二極管的直流參數，二極管的應用是主要利以上均是二極管的直流參數，二極管的應用是主要利用它的單向導電性，主要應用于整流、限幅、保護等等。用它的單向導電性，主要應用于整流、限幅、保護等等。下面介紹兩個交流參數。下面介紹兩個交流參數。291.2.4 二極管的等效電路二極管的等效電路 1）微變電阻微變電阻 rDiDuDIDUDQ iD uDrD 是二極管特性曲線上工作點是二極管特性曲線上工作點Q 附近電壓的變化與電流的附近電壓

19、的變化與電流的變化之比：變化之比：顯然，顯然，rD是對是對Q附近的微小變化附近的微小變化區域內的電阻。區域內的電阻。302） 二極管的極間電容二極管的極間電容二極管的兩極之間有電容，此電容由兩部分組成：勢二極管的兩極之間有電容，此電容由兩部分組成：勢壘電容壘電容CB和擴散電容和擴散電容CD。勢壘電容：勢壘區是積累空間電荷的區域，當電壓變化時，就勢壘電容：勢壘區是積累空間電荷的區域，當電壓變化時，就會引起積累在勢壘區的空間電荷的變化，這樣所表現出的電容會引起積累在勢壘區的空間電荷的變化，這樣所表現出的電容是勢壘電容。是勢壘電容。擴散電容：為了形成正向電流（擴散電擴散電容：為了形成正向電流（擴散電

20、流），注入流），注入P 區的少子（電子）在區的少子（電子）在P 區區有濃度差，越靠近有濃度差，越靠近PN結濃度越大，即結濃度越大，即在在P 區有電子的積累。同理，在區有電子的積累。同理，在N區有區有空穴的積累。正向電流大，積累的電空穴的積累。正向電流大，積累的電荷多。這樣所產生的電容就是擴散電荷多。這樣所產生的電容就是擴散電容容CD。P+-N31CB在正向和反向偏置時均不能忽略。而反向偏置時，在正向和反向偏置時均不能忽略。而反向偏置時，由于載流子數目很少，擴散電容可忽略。由于載流子數目很少，擴散電容可忽略。PN結高頻小信號時的等效電路：結高頻小信號時的等效電路：勢壘電容和擴散電勢壘電容和擴散電

21、容的綜合效應容的綜合效應rd32二極管：死區電壓二極管：死區電壓=0 .5V，正向壓降，正向壓降 0.7V(硅二極管硅二極管) 理想理想二極管：死區電壓二極管：死區電壓=0 ，正向壓降，正向壓降=0 RLuiuouiuott二極管的應用舉例二極管的應用舉例1：二極管半波整流：二極管半波整流33二極管的應用舉例二極管的應用舉例2：tttuiuRuoRRLuiuRuo341.2.5 穩壓二極管穩壓二極管 UIIZIZmax UZ IZ穩穩壓壓誤誤差差曲線越陡，曲線越陡，電壓越穩電壓越穩定。定。+-UZ動態電阻：動態電阻：rz越小，穩越小，穩壓性能越好。壓性能越好。35（4）穩定電流穩定電流IZ、最

22、大、最小穩定電流最大、最小穩定電流Izmax、Izmin。（5）最大允許功耗）最大允許功耗穩壓二極管的參數穩壓二極管的參數:（1）穩定電壓）穩定電壓 UZ（2）電壓溫度系數）電壓溫度系數 U（%/） 穩壓值受溫度變化影響的的系數。穩壓值受溫度變化影響的的系數。（3）動態電阻）動態電阻36穩壓二極管的應用舉例穩壓二極管的應用舉例uoiZDZRiLiuiRL穩壓管的技術參數穩壓管的技術參數:負載電阻負載電阻 。要求當輸入電壓由正常值發生要求當輸入電壓由正常值發生 20%波動時，負載電壓基本不變。波動時，負載電壓基本不變。解：令輸入電壓達到上限時，流過穩壓管的電流解：令輸入電壓達到上限時，流過穩壓管

23、的電流為為Izmax 。求：電阻求：電阻R和輸入電壓和輸入電壓 ui 的正常值。的正常值。方程方程137令輸入電壓降到下限時，令輸入電壓降到下限時，流過穩壓管的電流為流過穩壓管的電流為Izmin 。方程方程2uoiZDZRiLiuiRL聯立方程聯立方程1、2，可解得：，可解得：381.2.6 其他二極管其他二極管 1）光電二極管）光電二極管反向電流隨光照強度的增加而上升。反向電流隨光照強度的增加而上升。IU照度增加照度增加392） 發光二極管發光二極管有正向電流流過時，有正向電流流過時，發出一定波長范圍的光，發出一定波長范圍的光，目前的發光管可以發出目前的發光管可以發出從紅外到可見波段的光，從

24、紅外到可見波段的光，它的電特性與一般二極它的電特性與一般二極管類似。管類似。401.3 雙極型晶體管雙極型晶體管 晶體管的結構及類型晶體管的結構及類型BECNNP基極基極發射極發射極集電極集電極NPN型型PNP集電極集電極基極基極發射極發射極BCEPNP型型41BECNNP基極基極發射極發射極集電極集電極基區：較薄，基區：較薄，摻雜濃度低摻雜濃度低集電區：面集電區：面積較大積較大發射區：摻發射區：摻雜濃度較高雜濃度較高42BECNNP基極基極發射極發射極集電極集電極發射結發射結集電結集電結431.3.2 晶體管的電流放大作用晶體管的電流放大作用BECNNPEBRBECIE基區空穴基區空穴向發射

25、區向發射區的擴散可的擴散可忽略。忽略。IBE進入進入P區的電子少區的電子少部分與基區的空穴部分與基區的空穴復合，形成電流復合，形成電流IBE ，多數擴散到，多數擴散到集電結。集電結。發射結正發射結正偏，發射偏，發射區電子不區電子不斷向基區斷向基區擴散，形擴散，形成發射極成發射極電流電流IE。44BECNNPEBRBECIE集電結反偏，有集電結反偏，有少子形成的反向少子形成的反向電流電流ICBO。ICBOIC=ICE+ICBO ICEIBEICE從基區擴散從基區擴散來的電子作來的電子作為集電結的為集電結的少子，漂移少子，漂移進入集電結進入集電結而被收集，而被收集，形成形成ICE。45IB=IBE

26、-ICBO IBEIBBECNNPEBRBECIEICBOICEIC=ICE+ICBO ICEIBE46ICE與與IBE之比稱為電流放大倍數之比稱為電流放大倍數要使三極管能放大電流，必須使發射結正偏，要使三極管能放大電流，必須使發射結正偏，集電結反偏。集電結反偏。47BECIBIEICNPN型三極管型三極管BECIBIEICPNP型三極管型三極管48 晶體管的共射特性曲線晶體管的共射特性曲線ICmA AVVUCEUBERBIBECEB 實驗線路實驗線路49一、一、輸入特性輸入特性UCE 1VIB( A)UBE(V)204060800.40.8工作壓降：工作壓降： 硅管硅管UBE 0.60.7V

27、,鍺管鍺管UBE 0.20.3V。UCE=0VUCE =0.5V 死區電壓，死區電壓，硅管硅管0.5V，鍺管鍺管0.2V。50二、二、輸出特性輸出特性IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此區域此區域滿足滿足IC= IB稱稱為線性區為線性區（放大（放大區）。區）。當當UCE大于一大于一定的數值時，定的數值時，IC只與只與IB有關，有關，IC= IB。51IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此區域中此區域中UCE UBE,集電結正偏，集電結正偏， IBIC，UCE 0.3V稱為飽和區

28、。稱為飽和區。52IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此區域中此區域中 : IB=0,IC=ICEO,UBEIC，UCE 0.3V (3) 截止區：截止區： UBE 死區電壓，死區電壓， IB=0 ， IC=ICEO 0 54例：例： =50， USC =12V， RB =70k ， RC =6k 當當USB = -2V，2V，5V時，時，晶體管的靜態工作點晶體管的靜態工作點Q位位于哪個區？于哪個區？當當USB =-2V時：時：ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEIB=0 ， IC=0IC最大飽和電流：最大飽和電流：Q位于截止

29、區位于截止區 55例：例： =50， USC =12V， RB =70k ， RC =6k 當當USB = -2V，2V，5V時，時，晶體管的靜態工作點晶體管的靜態工作點Q位位于哪個區？于哪個區？IC Icmax(=2 mA)， Q位于飽和區。位于飽和區。(實際上，此時實際上，此時IC和和IB 已不是已不是 的關系）的關系）571.3.4 晶體管的主要參數晶體管的主要參數前面的電路中，三極管的發射極是輸入輸出的公共前面的電路中，三極管的發射極是輸入輸出的公共點，稱為共射接法，相應地還有共基、共集接法。點，稱為共射接法，相應地還有共基、共集接法。共射直流電流放大倍數：共射直流電流放大倍數：工作于

30、動態的三極管，真正的信號是疊加在直流上工作于動態的三極管，真正的信號是疊加在直流上的交流信號。基極電流的變化量為的交流信號。基極電流的變化量為 IB，相應的集相應的集電極電流變化為電極電流變化為 IC，則交流電流放大倍數為：，則交流電流放大倍數為：1. 電流放大倍數電流放大倍數和和 _58例：例：UCE=6V時：時：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。在以后的計算中，一般作近似處理：在以后的計算中，一般作近似處理： =592.集集- -基極反向截止電流基極反向截止電流ICBO AICBOICBO是集是集電結反電結反偏由少偏由少子的漂子的漂移

31、形成移形成的反向的反向電流，電流，受溫度受溫度的變化的變化影響。影響。60BECNNPICBOICEO= IBE+ICBO IBE IBEICBO進入進入N區，形成區，形成IBE。根據放大關系，根據放大關系，由于由于IBE的存在，的存在，必有電流必有電流 IBE。集電結反集電結反偏有偏有ICBO3. 集集- -射極反向截止電流射極反向截止電流ICEOICEO受溫度影響很受溫度影響很大，當溫度上升時，大，當溫度上升時，ICEO增加很快，所增加很快，所以以IC也相應增加。也相應增加。三極管的溫度特三極管的溫度特性較差。性較差。614.集電極最大電流集電極最大電流ICM集電極電流集電極電流IC上升會

32、導致三極管的上升會導致三極管的 值的下降，值的下降，當當 值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為ICM。5.集集-射極反向擊穿電壓射極反向擊穿電壓當集當集-射極之間的電壓射極之間的電壓UCE超過一定的數值時，超過一定的數值時，三極管就會被擊穿。手冊上給出的數值是三極管就會被擊穿。手冊上給出的數值是25 C、基極開路時的擊穿電壓基極開路時的擊穿電壓U(BR)CEO。626. 集電極最大允許功耗集電極最大允許功耗PCM 集電極電流集電極電流IC 流過三極管，流過三極管， 所發出的焦耳所發出的焦耳 熱為：熱為：PC =ICUCE 必定導致結溫必定導致結溫

33、 上升，所以上升，所以PC 有限制。有限制。PC PCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區安全工作區631.4 場效應晶體管場效應晶體管場效應管與雙極型晶體管不同，它是多子導場效應管與雙極型晶體管不同，它是多子導電，輸入阻抗高，溫度穩定性好。電，輸入阻抗高，溫度穩定性好。結型場效應管結型場效應管JFET絕緣柵型場效應管絕緣柵型場效應管MOS場效應管有兩種場效應管有兩種:64N基底基底 ：N型半導體型半導體PP兩邊是兩邊是P區區G(柵極柵極)S源極源極D漏極漏極一、結構一、結構1.4.1 結型場效應管結型場效應管:導電溝道導電溝道65NPPG(柵極柵極)S源極源極D漏極漏極N溝道結型場效應管溝道結型場效應管DGSDGS66PNNG(柵極柵極)S源極源極D漏極漏極P溝道結型場效應管溝道結型場效應管DGSDGS67二、工作原理（以二、工作原理（以P溝道為例）溝道為例）UDS=0V時時PGSDUDSUGSNNNNIDPN結反偏，結反偏，UGS越越大則耗盡區越