考研电子技术基础要点概览
电子技术基础是考研中不可或缺的重要部分,让我们一起深入探讨半导体与PN结的基础知识,以及二极管的特性和应用。
1.1 本征与杂质半导体
半导体的基石是其独特的性质。本征半导体,即纯净晶体,由自由电子和空穴构成载流子,它们是通过价电子挣脱共价键得以释放的。光照或热能激发后,电子挣脱束缚形成自由电子,留下空穴。而掺杂半导体如N型(如锑、砷等)通过施主杂质形成,电子数量远超空穴,形成多数载流子;P型(如硼、镓)则通过受主杂质,空穴占主导,电子为少数载流子。
2.1 PN结的构造与特性
PN结,即P型与N型半导体的交融,形成耗尽区,两侧的内电场阻止载流子移动。PN结的单向导电性关键在于外加电压的方向:正向偏置,内电场减弱,扩散运动增强,表现为低阻;反向偏置则内电场加强,电流减小,呈现高阻。反向击穿则在电压超过阈值时,引发不可逆的电击穿或热击穿。
3.1 结构与分类
二极管,由PN结构成,分为硅管和锗管,按用途分为普通、整流和稳压等。点接触型适用于高频,面接触型适合低频,平面型适用于数字电路。二极管的核心是其伏安特性,正向导通时电流随电压增加而迅猛上升,而反向则有明显的饱和电流和反向击穿现象。
3.2 伏安特性和工作模式
二极管的伏安特性曲线,随温度变化而移动。正向特性上,硅管的开启电压约0.5V,锗管为0.1V;反向特性则呈现饱和电流,超过击穿电压后,反向电流急剧增加。理解这些特性,对掌握二极管的实际应用至关重要。
通过这些要点的梳理,电子技术基础的脉络更为清晰。无论是在理论学习还是实际应用中,理解这些基础概念将助你在考研路上更进一步。