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  3.1計算機概述…．．    …．(139)
第4章電子顯示器．．    …．(144)
    4.1發光二極管(LED)……    …．(144)
    4.2陰極射線管(CRT)……    …一(146)
    4.3液晶顯示器(LCD)……    …．(148)
第5章靜電感應及電磁防護……    …．(152)
  5.1靜電敏感設備．．    …．(152)
  5,2電磁環境……．．    …“(158)
參考文獻……．    …．(166)
上篇  模擬電子技市基礎
第1辛  半導體
1.1  半導體二頓管
1.1.1  半導體二極管及其伏安特性
    在典型的半導體材料硅和鍺中，若摻人磷、銻或砷等五價元素，則可使晶體中的自由電
子濃度大大增加，這種半導體稱為N型或電子型半導體；若摻人硼、鎵或銦等三價元素，
則可使晶體中的空穴濃度大大增加，這種半導體稱為P型或空穴型半導體。
    將P型半導體與N型半導體通過物理、化學的方法有機地結為一體后，在兩個半導體
的交界面處就形成了PN結。PN結具有單向導電性，是多種半導體器件的基礎。
    半導體二極管的核心部分就是一個PN結。在PN結兩端加上電極引線和管殼后就制成
了一個半導體二極管，P區引出端叫正極（或陽極），N區引出端叫負極（或陰極）。二極
管一般采用文字符號“D”表示，其圖形符號如圖1.1 -1所示。箭頭一邊代表正極，豎線
一邊代表負極，箭頭所指方向是PN結正向電流的方向，它表示二極管具有單向導電性。
豫叫觸
管殼PN結
    圖1.1  -1二極管的結構圖及符號
電流方向
    1．二極管的單向導電性
    (1)二極管的正向接法
    如果將電源的高電位接在二極管的P區電極，低電位接在N區電極，這種接法稱為二
極管的正向接法，如圖1.1 -2 (a)所示。‘半導體二極管在正向接法下，可以形成芷向
電流。
    (2)二極管的反向接法
    如果將電源的高電位接在二極管的N區電極，低電位接在P區電極，這種接法稱為二
極管的反向接法。如圖1.1 -2  (b)所示。
  ’二極管加反向電壓后，PN結反向偏置，這時二極管電流很小，這個電流稱為二極管的
4電子技術基礎
反向電流k。當環境溫度一定時，二極管的反向電流在一定的反向電壓范圍內不隨反向電
壓的改變而發生變化，故稱為反向飽和電流。
電流方向
————’‘
圖1.1  -2二極管的正、反向接法
尺
    2．二極管的結構和外形圖
    由于功能和用途不同，二極管的大小也不同，外形和封裝各異。
    在圖1.1  -3中，從左到右是由小功率到大功率的幾種常見的二極管外形。從二極管使
用的封裝材料來看，小電流的二極管常用玻璃殼或塑料殼封裝；電流較大的二極管，工作時
PN結溫度較高，常用金屬外殼封裝，外殼就是一個電極并制成螺栓形，以便與散熱器連接
成一體。隨著新材料和新工藝的應用，二極管采用環氧樹脂、硅酮塑料或微晶體玻璃封裝也
比較常見。
審槽審
    金屬封裝
中、大功率二極管
圖1.1 -3常用二極管的外形圖
    二極管外殼上一般印有符號表示極性，正、負極的引線與符號一致。有的在外殼的一端
印有色圈表示負極；有的在外殼一端制成圓角形來表示負極；但也有的在正端打印標記或用
紅點來表示正極，這一點在使用時要特別注意。
    根據不同的制造工藝，二極管的內部結構大致分為點接觸型、面接觸型和平面型三種，
以適應不同用途的需要。
    點接觸型二極管的特點是：PN結的面積小，結電容小．適用于高頻工作，但只能通過
較小的電流，如圖1.1 -4  (a)所示。
    面接觸型二極管的特點是：PN結的面積大，結電容大，只能在低頻率下工作，允許通
    裝
0圓Wo剃艏
牛裝懈
牛1 7
上篇模擬電子技術基礎5
過的電流較大，如圖1.1 -4  (b)所示。
金屬觸絲  外殼
    (a)
圖1.1  -4二極管的內部結構
　
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