西宁网站建设索王道下拉,网站删除留言板功能删除,wordpress模板资源,美容养生连锁东莞网站建设一、什么是信号#xff1f;什么是电信号#xff1f; 信号反映消息的物理量#xff0c;电信号是反应电压或电流变化的物理量。 二、什么是模拟信号#xff1f;什么是数字信号#xff1f; 模拟信号是时间和数值上均连续的信号#xff0c;数字信号是时间和数值上均离散的信号…一、什么是信号什么是电信号 信号反映消息的物理量电信号是反应电压或电流变化的物理量。 二、什么是模拟信号什么是数字信号 模拟信号是时间和数值上均连续的信号数字信号是时间和数值上均离散的信号。 三、什么是模拟电子技术 通过设计和构建电路系统来处理模拟信号的技术。
四、什么是半导体什么是本征半导体什么是杂质半导体 半导体是导电能力介于导体比如铜很容易导电和绝缘体比如橡胶不导电之间的一种材料由本征半导体人为的掺杂特定的杂志元素来认为控制其导电率。 纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体。没有掺杂其他元素电导率在温度或光照变化时会改变用于制作电子元件。 杂质半导体是通过将微量的其他元素加入到本征纯净半导体中而制成的材料。这个过程叫做掺杂加入的微量元素称为杂质。掺杂的目的是为了改变半导体的电导性也就是让它更容易导电。
五、解释一下本征半导体里的两种载流子
在本征半导体中存在两种载流子自由电子和空穴。 自由电子当半导体内部的价电子获得足够的能量通常是通过热激发以至于能够脱离原本与之形成共价键的原子这个电子就变成了一个自由电子。这样它就能在半导体材料内自由地移动了不再局限于特定的原子。自由电子在电场的作用下可以流动形成电流。 空穴当一个价电子离开它的正常位置它就在原来的位置留下了一个空位这个空位就是一个空穴。因为电子带负电所以它离开后它原来所在的位置就相对带了一个正电荷。这个空位或者说空穴可以被周围的其他电子“填补”而每当一个电子跳到空穴中去空穴就会移动到那个电子之前所在的位置。这样空穴好像也在移动一样也可以在电场的作用下形成电流。 在本征半导体中自由电子和空穴总是成对出现的也就是说每产生一个自由电子同时也就产生了一个空穴。它们分别负责导电而且数量上是相等的。在没有外加电场的情况下自由电子和空穴是随机分布的不会形成电流。但一旦外加电场自由电子会向电场力的反方向移动而空穴则会向电场力的方向移动因为它们带有相反的电荷。这样电子和空穴的有序移动共同构成了半导体中的电流。 通俗的说想象我们有一种特殊的材料里面的小粒子我们称这些为原子通常都是紧紧抓住彼此的手就像很多人手拉手围成一个大圈。这种紧握手的动作就是我们说的“共价键”。这些手就好比是原子的“价电子”它们通过这样的握手来维持整个结构的稳定。 现在我们让这个材料变热一点就像是给大家跳支热舞这时候原子们会开始动来动去因为它们有了更多的能量。在这种高能量也就是高温度的情况下有些原子可能会因为太热了不想扎堆就松开手也就是说有几个价电子因为热激发获得了足够的能量它们就会脱离原来的共价键。 当一个价电子脱离了就好比那个人突然松开了手他就有可能去找其他的人手拉手。这个脱离出来的小粒子原子失去的电子叫做“自由电子”它们可以在材料内自由移动。同时那个被松开手的位置我们称之为“空穴”因为那里缺了一个电子。这个空穴实际上就是一个正电荷因为电子走了剩下的那个原子就带了一个正电。 随着温度的上升更多的电子会因为热激发而变成自由电子空穴也会相应增多这就意味着电流会变得更强因为有更多的电子和空穴可以移动。相反如果温度下降就会有更少的自由电子和空穴电流也就会变弱。因为这个原因本征半导体的性质很依赖于环境温度而且通常导电性能不是很好。但是如果温度控制得当半导体可以用来制作对温度或光非常敏感的器件。 现在我们在两边放了两个巨大的磁铁(外加电场)。这些磁铁就好比是外加的电场。电场就像是一个巨人能够对那些自由游走的人自由电子和还想找人手拉手位置的空位空穴施加力。 现在所有的自由游走的人自由电子被巨人推着往一个方向走这就好比自由电子在电场的作用下移动形成了一个人流电子电流。同时那些还没有找到位置的空位空穴也被巨人吸引因为空位代表的是缺一个负电荷它们就好比是带正电的所以巨人会吸引它们往相反的方向。每次有人填补了一个空位新的空位就会在刚刚那个填补空位的人的前一个位置出现这样就形成了一系列的空位移动空穴电流。 因为自由游走的人自由电子和空位空穴是朝着相反的方向移动电子电流和空穴电流也就是朝着相反的方向流动。所以当我们看整个圈子的时候电流实际上是由两种人流组成的一个是实际上在移动的人自由电子另一个是看起来在移动的空位空穴。这两个流动加起来就形成了本征半导体中的总电流。 六、杂质半导体如何分类什么是多子什么是少子 先紧跟上面的比喻本征半导体就像一个完美的圈所有人都紧紧握着手然而杂质半导体是在这个完美的圈的基础上加了一些缺胳膊少腿或多手多脚的人的人打破了原本每个人都只有两只手的平衡破坏了集体稳定性(即增加了出逃率(导电率))。 杂质半导体主要分为两类 N型半导体在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷)取代了晶格中硅原子的位置。想象一下如果有些人有三只手而圈子中其他人都只有两只手那么这些有三只手的人就会有一只多余的手额外的电子。这些多余的手非常容易被巨人电场推动因为它们没有紧紧抓住别人的手。所以在N型半导体中这些多出来的手自由电子主要负责电流的传导。 P型半导体在纯净的硅晶体中加入三价元素(如硼)取代了晶格中硅原子的位置。就好比有人只有一只手。在这个圈子中如果有人只有一只手那么这个人就会有一个空位空穴。这个空位会吸引周围的人价电子来填补尽管他们本来已经和别人手拉手了。这些空位空穴在巨人电场的吸引下移动形成P型半导体中的电流。 在杂质半导体中少子和多子是指电荷载流子的类型和数量“少子”就是少数载流子“多子”就是多数载流子。无论N型还是P型都是多子越多导电性能越强多子对掺杂浓度敏感少子浓度对温度敏感。 记忆口诀“5N3P”“N的发音又有点像‘电’所以N的多子是电子其它反推”
七、解释一下什么是PN结PN结的形成原理与单向导电性什么是扩撒作用什么是漂移作用 PN结的定义 在同一块半导体基片的两边分别形成P型和N型半导体则这两个半导体的交界面处会形成一个很薄的空间电荷区这个整体称为PN结。 PN结的形成 想象一个房间一半区域是喜欢单独行动的人N型半导体区有多余手的人即自由电子另一半区域是喜欢结伴而行的人但他们中有些人只有一只手P型半导体区有空位的人即空穴。这两群人被一堵看不见的墙PN结界面分隔开。现在想象这堵墙突然消失了。 1.扩散运动浓度差引起的载流子从高浓度到流向低浓度。喜欢单独行动的人自由电子会自然地向结伴而行的人群移动试图找到空着的手空穴进行握手。与此同时结伴而行的一只手的人空穴也会向喜欢单独行动的人群移动寻找多出来的手。这个过程就像人们自然地从人少的地方走向人多的地方称为扩散运动。 2.空间电荷区的形成当喜欢单独行动的人自由电子填补了结伴而行的人的空手空穴后他们就停止了移动形成了一对新的握手。随着这些新的握手的形成原先的分隔线附近开始出现没有自由活动的人那里变成了一个相对静止的区域这就是空间电荷区耗尽层。 3.内部电场的形成由于自由电子填补了空穴结果是在原先P型区域留下了多余的负离子而在N型区域留下了多余的正离子。这些留下的带电粒子形成了一个内部电场这个电场阻止了更多的自由电子和空穴进行扩散运动因为它们现在必须逆着这个内部电场移动这需要额外的能量。 4.漂移运动由于扩散作用使得中间电荷区载流子浓度骤减形成内电场在电场的作用下载流子的运动成为内部电场建立之后如果有载流子要跨过这个区域它们就要进行漂移运动也就是说它们必须有足够的能量才能逆着电场移动。在这种情况下空穴会被推向P型区域而自由电子会被推向N型区域。 最后两种运动达到平衡状态——扩散运动导致的载流子交换与电场导致的漂移运动抵消了彼此的效果。这样就形成了稳定的PN结。在耗尽层中由于大部分的自由电子和空穴都已经被消耗所以载流子非常少我们可以近似认为这个区域内没有自由的载流子主要是不动的离子控制着这个区域的属性。这就是为什么这个区域被称为耗尽层的原因。 八、解释一下PN结的伏安特性什么是正向特性什么是反向特性
(1)伏安特性
伏安特性描述了PN结在不同偏置电压下的电流-电压关系。
正向特性当PN结处于正向偏置时即P端连接正电源N端连接负电源电流可以通过PN结形成正向电流。这是因为正向偏置会缩小PN结的耗尽层使得电流能够通过。随着正向电压的增加正向电流也会随之增加但是增加的速度会逐渐减缓。 反向特性而当PN结处于反向偏置时即P端连接负电源N端连接正电源电流几乎不能通过形成截止的状态。只有在反向偏置电压达到一定程度时PN结会发生击穿形成反向击穿电流。 空穴会被吸引向N型区域移动而自由电子也会被吸引向P型区域移动。反向电压会使得PN结的耗尽层变宽阻止电流通过。正常的反向电压下只有非常微小的反向饱和电流会流过这是因为少量的自由电子和空穴仍然可以通过热激发而跨越耗尽层。 然而当反向电压增加到一定程度时耗尽层中的电场会急剧增强导致PN结的材料发生击穿。 当PN结外加正向电压时扩散电流漂移电流当PN结外加反向电压时扩散电流漂移电流。 当温度升高时二极管正向特性曲线和反向特性曲线分别左移、下移。 九、什么是PN结的电容特性什么是势垒电容什么是扩散电容什么是结电容 PN结在正向偏置时自由电子和空穴会通过扩散运动和漂移运动形成电流。这两种运动会导致PN结两侧的电荷分布发生变化使得PN结本身具有电容特性。 势垒电容势垒电容是指在PN结的耗尽层处形成的电容。当PN结处于截止状态无外加电压时由于P型区域和N型区域的离子性杂质原子形成的正负空间电荷产生一个势垒。这个势垒形成了一个电容被称为势垒电容。势垒电容的大小与PN结的材料特性如掺杂浓度和结的面积有关。 扩散电容扩散电容是指在PN结的由扩散形成的电容。当PN结处于正向偏置状态时外加电压会使得扩散电子和空穴进入耗尽层从而减小耗尽层的宽度。这个变化会导致扩散电容的形成。扩散电容的大小与PN结的扩散电流、载流子的扩散长度和结的面积有关。 结电容结电容是指PN结的总电容即结电容 势垒电容 扩散电容。结电容是PN结的重要参数会影响PN结的动态特性和高频性能。结电容的大小与PN结的材料特性如掺杂浓度、结的面积和反向偏置电压有关。
十、稳压管利用了PN结的什么特性稳压管的稳定区工作在 PN结反向击穿时在一定电流范围内端电压几乎不变。通俗的说就是自由电子和空穴已经开始排队了再加入更多的自由电子和空穴只会使得后面队伍变得越老越长不会加快速度了。 稳压管的稳压区工作在反向击穿。
十一、请问PN结的电击穿和热击穿有什么不同电击穿分为哪两种如何防止热击穿 电击穿 反向击穿后反向电流和反向电压的乘积不超过PN结容许的耗散功率PN结不损坏这种击穿可逆。 雪崩击穿是电击穿的一个子类发生在较低掺杂的PN结中主要是由于电子获得足够动能并通过碰撞离子化产生更多的载流子而引起的。 齐纳击穿也是电击穿的一个子类主要出现在高掺杂的PN结中其机制主要是量子隧穿效应。 热击穿 反向击穿电流过大导致PN结的结温过高而烧坏这种击穿不可逆。
预防PN结热击穿的措施串接限流电阻。
十二、请判断P型半导体带正电N型半导体带负电
错误半导体是中性的不会随多子的电性而显示什么电性。
P型半导体掺杂过程并没有改变晶格中的总电荷数量。每个掺杂的三价原子只是取代了一个硅原子并且额外的正电荷空穴与掺杂原子的负电荷的核心相平衡。因此虽然P型半导体中存在移动的正电荷载流子空穴但每一个产生空穴的掺杂原子核都会与之保持电荷平。
N型半导体掺杂进来的五价原子的正电核核里面包括了五个正电荷与其四个原来的价电子以及那个额外的自由电子在电荷上相互平衡。也就是说每一个额外的电子都对应着一个原子核的额外正电荷因此晶格作为一个整体保持中性。
