填空題題目 二極體外加正向電壓是指在PN結的區加電源

時間 2021-05-05 23:17:50

1樓:匿名使用者

p區講解:pn結外加正向電壓的接法是p區接電源的正極,n區接電源的負極。這時外加電壓形成電場的方向與自建場的方向相反,從而使阻擋層變窄,擴散作用大於漂移作用,多數載流子向對方區域擴散形成正向電流,方向是從p區指向n區。

pn結加正向電壓,是指p區接電源的什麼極,n區接電源的什麼極。

2樓:101小平

p區接正極,n接負極,內電場約為0.7v

什麼是二極體

3樓:坐著烏龜去游泳

二極體(英語:diode)是用半導體材料(矽、硒、鍺等)製成的一種電子器件,是世界上第一種半導體器件,具有單向導電性能、整流功能。 二極體的種類繁多,主要應用於電子電路和工業產品。

經過多年來科學家們不懈努力,半導體二極體發光的應用已逐步得到推廣,發光二極體的應用範圍也漸漸擴大,它是一種符合綠色照明要求的光源,是普通發光器件所無法比擬的。

工作原理

二極體的主要原理就是利用pn結的單向導電性,在pn結上加上引線和封裝就成了乙個二極體。

晶體二極體為乙個由p型半導體和n型半導體形成的pn結,在其介面處兩側形成空間電荷層,並建有自建電場。當不存在外加電壓時,由於pn結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態。

當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓範圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流。

當外加的反向電壓高到一定程度時,pn結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程,產生大量電子空穴對,產生了數值很大的反向擊穿電流,稱為二極體的擊穿現象。pn結的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。

結構組成

二極體就是由乙個pn結加上相應的電極引線及管殼封裝而成的。

採用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將p型半導體與n型半導體製作在同一塊半導體(通常是矽或鍺)基片上,在它們的交介面就形成空間電荷區稱為pn結。

由p區引出的電極稱為陽極,n區引出的電極稱為陰極。因為pn結的單向導電性,二極體導通時電流方向是由陽極通過管子內部流向陰極。

二極體的電路符號如圖所示。二極體有兩個電極,由p區引出的電極是正極,又叫陽極;由n區引出的電極是負極,又叫陰極。三角箭頭方向表示正向電流的方向,二極體的文字元號用vd表示。

4樓:擺渡人灬度人

早期的二極體

早期的二極體包含「貓鬚晶體」(cat's whisker crystals)和真空管(thermionicvalves)。

2023年,英國物理學家弗萊明根據「愛迪生效應」發明了世界上第一只電子二極體——真空電子二極體。它是依靠陰極熱發射電子到陽極實現導通。

電源正負極接反則不能導電,它是一種能夠單向傳導電流的電子器件。早期電子二極體存在體積大、需預熱、功耗大、易破碎等問題,促使了晶體二極體的發明。

晶體二極體

又稱半導體二極體。2023年,美國人發明。在半導體二極體內部有乙個pn結和兩個引出端。

這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的傳導性。現今最普遍的二極體大多是使用半導體材料如矽或鍺。

晶體二極體結構

晶體二極體的核心是pn結,關於pn結首先要了解三個概念。

本徵半導體:指不含任何摻雜元素的半導體,如純矽晶元或純鍺晶元。p型半導體:摻雜了產生空穴的含較低電價雜質的半導體,如在本徵半導體中si(4+)中摻入al(3+)的半導體。

n型半導體:摻雜了產生空穴的含較低電價雜質的半導體,如在本徵半導體中矽si(4+)中摻入磷p(5+)的半導體。

由p型半導體和n型半導體相接觸時,就產生乙個獨特的pn結介面,在介面的兩側形成空間電荷層,構成自建電場。

當外加電壓等於零時,由於pn結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態,這也是常態下的pn結。

以pn結為核心結構,加上引線或引腳形成單向導電的二極體。

當外加電壓方向由p極指向n極時,導通。

晶體二極體分類

晶體二極體可按材料不同和pn結結構不同,進行分類。

01點接觸型二極體

點接觸型二極體是在鍺或矽材料的單晶元上壓觸一根金屬針後,再通過電流法而形成的。

其pn結的靜電容量小,適用於高頻電路。因為構造簡單,所以**便宜。對於小訊號的檢波、整流、調製、混頻和限幅等一般用途而言,它是應用範圍較廣的型別。

與面結型相比較,點接觸型二極體正向特性和反向特性都差,因此不能使用於大電流和整流。

製作工藝:將細鋁絲的一端接在陽極引線上,另一端壓在摻雜過的n型半導體上。加上電壓後,細鋁絲在接觸點處融化並滲入融化部分的中。

這樣,接觸點實際上是p型半導體,並附著在n型半導體上形成pn結。

02面接觸型二極體

面接觸型二極體的「pn結」面積較大,允許通過較大的電流(幾安到幾十安),主要用於把交流電變換成直流電的「整流」電路中。面接觸型晶體二極體比較適用於大電流開關。

平面型二極體

平面型二極體是一種特製的矽二極體,得名於半導體表面被製作得平整。最初,對於被使用的半導體材料是採用外延法形成的,故又把平面型稱為外延平面型。

在半導體單晶元(主要地是n型矽單晶元)上,擴散p型雜質,利用矽片表面氧化膜的遮蔽作用,在n型矽單晶元上僅選擇性地擴散一部分而形成的pn結。因pn結合的表面被氧化膜覆蓋,穩定性好和壽命長。

它不僅能通過較大的電流,而且效能穩定可靠,多用於開關、脈衝及高頻電路中。

pn結加正向電壓,是指p區接電源的什麼極,n區接電源的什麼極. 此時,pn結內電場是多少

5樓:孛絹祁迎絲

p區接正極,n接負極,內電場約為0.7v

二極體加正向電壓導通也就是二極體正極聯結電源正極,負極聯結負極,在數位電路中一端接高電平就也導通?

6樓:匿名使用者

一般數位電路中高、低電平之間的差都大於0.7v,所以,二極體在數位電路中,正極處於高電平時也就意味該二極體導通。

第一題、單項選擇題 1、pn結加正向電壓時呈現: a、導通狀態 b、截止狀態 c、飽和狀 d/

7樓:

你這個涉及的方面比較多,有半導體器件的還有數電的 我只會半導體的。

8樓:匿名使用者

abcba ac 第二題沒圖 ab abcd bd 錯 錯 對 第四題不懂 對

本人初學模擬電路,在一本教材上說,「二極體外加反向電壓時,外加電壓在pn結上產生的外電場和內電場方

9樓:匿名使用者

當外加電壓增大時,多子被推向耗盡層---反偏時,這句話錯誤的,應該是多子遠離耗盡層。我剛學完。

上文的「空間電荷區變寬」---反向電壓增大時沒錯

10樓:黑豹

如果你是工科的學生,就不要管這些所謂的原理,記住二極體、三極體的性質即可!

11樓:匿名使用者

交流電,半週期正半週期負。

當外加電壓增大時,多子被推向耗盡層……說的應該是交流電使pn正嚮導通時。以上描述不完整。

pn結,什麼是正向電壓?是p向n?還是n向p?能具體說明下什麼是pn結嗎?

12樓:維維豆奶

pn結是將p型半導體與n型半導體製作在同一塊半導體(通常是矽或鍺)基片上,在它們的交介面就形成空間電荷區稱為pn結。pn結具有單向導電性,是電子技術中許多器件所利用的特性,例如半導體二極體、雙極性電晶體的物質基礎。

pn結的正向電壓是p區接電源的正極,n區接電源的負極。pn結接正向電壓時,會形成方向從p指向n的外電場,這個外電場的方向與pn結內電場方向相反,削弱了內電場的作用,使漂移運動和擴散運動的平衡被打破,擴散運動加強。

13樓:蒼蟾淚

先跟你解釋一下pn結形成的過程吧,pn結的形成分為三步:

1、多子的擴散運動,形成空間電荷區。由於n型半導體中的自由電子與p型半導體中的自由電子濃度不同,自由電子會在濃度梯度的作用下由n區向p區擴散;同理空穴也在濃度梯度的作用下由p區向n區擴散。這兩種載流子在n區和p區的交界處復合以後,就在交界處的p區留下不能移動的負空間電荷、在n區留下不能移動的正空間電荷。

這個區域只有空間電荷,所以稱為空間電荷區,又因為兩種載流子在這裡復合耗盡了,所以又叫耗盡區。

2、少子的漂移運動。空間電荷區的n區是正的空間電荷,p區是負的空間電荷,由於空間電荷不能移動,因此空間電荷在這裡產生了從n區指向p區的內建電場,這個電場會將n區的少子,即空穴,拉到p區,同時將p區的少子,即自由電子,拉到n區。這種在內電場的作用下少數載流子產生的運動稱為漂移運動。

3、擴散運動和漂移運動達到動態平衡——形成pn結。漂移運動最初的時候是沒有的,但隨著擴散運動的進行,空間電荷區從無到有,逐漸加寬,內電場隨之增大,內電場一方面使少子的漂移運動從無到有逐漸增強,另一方面削弱了多子的擴散運動。經過一段時間,這兩種運動達到動態平衡,這時候空間電荷區也不再增加,於是形成了乙個具有一定寬度的空間電荷區,這個空間電荷區就叫pn結。

正向電壓(正向偏置):pn結的p區接電源的正極,n區接電源的負極;

反向電壓(反向偏置):pn結的p區接電源的負極,n區接電源的正極;

pn結加正向電壓時,在pn結上會形成方向從p指向n的外電場,這個外電場的方向與pn結內電場方向相反,削弱了內電場的作用,使漂移運動和擴散運動的平衡被打破,擴散運動加強。由於這時擴散了的多子可以由外電場得到源源不斷的補充,形成了流入p區的電流,稱為正嚮導通電流。又因為這個電流是由多子形成的,其值比較大,此時pn結的內阻較小,類似於開關閉合。

pn結加反向電壓時,pn結上形成了方向從n指向p的外電場,而且電場方向與pn結內電場方向相同,增強了內電場的作用,漂移運動和擴散運動的平衡被打破,漂移運動加強。這時形成了乙個流出p區的電流,稱為反向飽和電流。但由於這個電流是少子形成的,其值比較小,而且大小與環境溫度有關,此時pn結的等效內阻很大,類似於開關斷開。

總結一下就是:當pn結正向偏置時,其等效內阻小,導通電流大,pn結導通:當pn結反向偏置時,其等效內阻大,導通電流小,pn結截止。這個特性稱為pn結的單向導電性。

希望我的答案對你有用~~~

14樓:匿名使用者

採用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將p型半導體與n型半導體製作在同一塊半導體(通常是矽或鍺)基片上,在它們的交介面就形成空間電荷區稱pn結。

p型半導體(p指positive,帶正電的):由單晶矽通過特殊工藝摻入少量的三價元素組成,會在半導體內部形成帶正電的空穴;

n型半導體(n指negative,帶負電的):由單晶矽通過特殊工藝摻入少量的五價元素組成,會在半導體內部形成帶負電的自由電子。

在pn結上外加一電壓 ,如果p型一邊接正極 ,n型一邊接負極,電流便從p型一邊流向n型一邊,空穴和電子都向介面運動,使空間電荷區變窄,電流可以順利通過。如果n型一邊接外加電壓的正極,p型一邊接負極,則空穴和電子都向遠離介面的方向運動,使空間電荷區變寬,電流不能流過。這就是pn結的單向導電性。

pn結加反向電壓時 ,空間電荷區變寬 , 區中電場增強。反向電壓增大到一定程度時,反向電流將突然增大。如果外電路不能限制電流,則電流會大到將pn結燒毀。

反向電流突然增大時的電壓稱擊穿電壓。

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