铁道机车专业教学资源库
武汉铁路职业技术学院主讲：高红岩
《基础技能训练》课程
武汉铁路职业技术学院高红岩
电子基础技能训练
目录
CONTENTS
半导体PN结
一、本征半导体
二、杂质半导体
三、半导体PN结及单向导电性
半导体PN结
1）受外界光照时电导率发生很大变化——光敏性；
2）受外界热刺激时电导率发生很大变化——热敏性；
3）掺进微量杂质，导电能力显著增加——掺杂性。
3.载流子：可以自由移动的带电粒子。
1.半导体的种类及特点
根据物体导电能力的不同，划分为导体、绝缘体和半导体。典型的半导体有硅Si和锗Ge等。
2.半导体的特点：
一、本征半导体
T=0K时
4.本征半导体
纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
自由电子
空穴
在温度刺激下
成对出现
成对消失
本征半导体的载流子
总结1：
1.本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子和空穴。
3.温度越高，载流子的浓度越高，本征半导体的导电能力越强。
2.本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
杂质半导体
（三价）
（五价）
二、杂质半导体
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
（1）N型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的五价元素,如磷,则形成N型半导体。
多余价电子
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
空穴
（2）P型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的三价元素,如硼,则形成P型半导体。(空穴型半导体)
+4
1.N型半导体中自由电子是多子、空穴是少子。
2.P型半导体中空穴是多子，自由电子是少子。
总结2：
P区
N区
1.PN结的形成
三、PN结及单向导电性
内电场方向
R
2.PN结的单向导电性
P区
N区
外电场驱使P区的空穴进入空间
电荷区抵消一部分负空间电荷
N区电子进入空间电荷区
抵消一部分正空间电荷
扩散运动增强，形
成较大的正向电流
（1）外加正向电压
R
P区
N区
（2）外加反向电压
内电场方向
少数载流子越过PN结形成很小的反向电流
1、空间电荷区中没有载流子又称耗尽层。
2、PN结具有单向导电性
正向偏置：P区加正、N区加负电压
多子运动增强，PN结导通
反向偏置：P区加负、N区加正电压
少子运动增强，PN结截止
总结3：
武汉铁路职业技术学院主讲：高红岩