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半导体基础


 1、什么叫半导体?

 

  答:半导体顾名思义,就是指它的导电能力介于导体和绝缘体之间的物质 。常用的半导体材料有硅(Si)和锗(Ge)等。

 

  2、半导体主要有哪些特性?

 

  答:半导体主要有三个特性:1)光敏特性;2)热敏特性;3)掺杂特性。
  所谓光敏特性是指某些半导体受到强烈光线照射时,其导电性能大大增强;光线移开后,其导电性能大大减弱。所谓热敏特性是指外界环境温度升高时,半导体的导电性能也随着温度的升高而增强。所谓掺杂特性是指在纯净的半导体中,如果掺入极微量的杂质可使其导电性能剧增。

 

  3、什么是P型半导体?

 

  答:根据半导体的掺杂特性,在半导体中掺入微量的硼、铝、铟、镓等元素后,半导体中就会产生许多缺少电子的空穴,使半导体中的空穴浓度大大高于自由电子的浓度,这种靠空穴导电的半导体是P型半导体。

 

  4、什么是N型半导体?

 

  答:在半导体中掺入微量磷、锑、砷等元素后,半导体中就会产生许多带负电的电子 ,使半导体中自由电子的浓度大大高于空穴浓度。这种靠电子导电的半导体是N型半导体。

 

  5、如何判别电路中晶体管的工作状态?

 

  答:判别电路中晶体管工作状态,通常通过测量晶体管的极间电压来判别。
当VBE<0.5V时,管子为截止状态,为使截止可靠,常使VBE≤0,此时发射结和集电结均处于反向偏置状态。当VCE=VBE时,管子为饱和状态。而当VCEVB>VE时 ,发射结处于正向偏置,集电结处于反向偏置。此时管子工作在放大状态。

 

  6、如何判别晶体管是硅管还是锗管?

 

  答:可用万用表R X 100或R X 1K档测量管子PN结的正向电阻,对于NPN型管子,负表笔接基极,正表笔任意一极。对于PNP型管子,测量方法与NPN管相反。如果表针的位置在表盘中间,此管为硅管。如果表针位置在电阻零端时,该管为锗管。

 

  7、晶体管的发射极与集电极可否调换使用?

 

  答:将晶体管的发射极与集电极调换使用是可以的 。称这种方法为倒置使用。但倒置后降低了晶体管的放大倍数 ,因此很少在放大电路中采用这种方法 。若管子倒置使用要特别注意:管子的集-基极的反向电压应小于允许的反向击穿电压,否则要引起晶体管的损坏。

 

  8、场效应管有哪些种类?它们有哪些不同之处?

 

  答:场效应管有两大类 ,结型场效应管和绝缘栅型场效应管。每种类型的场效应管按导电沟道又可分为N型沟道和P型沟道,按工作方式又可以分为增强型和耗尽型。
  绝缘栅型场效应管与结型场效应管的不同之处在于它们的导电机构不同 。绝缘栅型场效应管是利用感应电荷的多少来改变导电沟道的性质 ,而结型场院效应管则是利用导电沟道之间的耗尽区的大小来控制漏极电流的 。绝缘栅型场效应管可分为增强型场效应管和耗尽型场效应管,而结型场效应管均为耗尽型场效应管。

 

  9、使用场效应管时应注意哪些事项?

 

  答:场效应管在使用时除了注意不要使主要参数超过允许值外,对于绝缘栅型场效应管还应特别注意由于感应电压过高而造成的击穿问题。
  一般在使用时应注意以下几点:
  (1)场效应管在使用时要注意不同类型的栅源漏各极电压的极性。保证电压和电流不超过最大允许值。
  (2)为了防止栅极击穿,要求一切测试仪器、电烙铁都必须有外接地线。焊接时,用带有接地线的小功率烙铁焊接,或切断电源后利用余热焊接。焊接时还应当先焊源极后焊栅极。
  (3)绝缘栅场效应管由于输入电阻极高,故不能在开路状态下保存。即无论管子使用与否,都应将三个电极短路或用铝(锡)箔包好,不要用手指触摸以防止感应电势将栅极击穿 。结型场效应管可以在开路状态下保存。
  (4)场效应管(包括结型和绝缘栅型)的漏极与源极通常制成对称的,漏极和源极可以互换使用。但是有的绝缘栅场效应管在制造产品时已把源极和衬底连接在一起了,所以这种管子的源极和漏极就不能互换。有的管子则将衬底单独引出一个管脚,形成四个管脚。一般情况P衬底接低电位,N衬底接高电位。另外,由于陶瓷封装的芝麻型管有光敏特性,使用时应注意避光。

 

  10、如何识别场效应晶体管的管脚?

 

  答:测量场效应晶体管的管脚可以用万用表R X 1K电阻挡位进行测试。试探结型场效应管的哪个管脚为栅极的方法是:将万用表中的红表笔接一个管脚,黑表笔分别去接另外两个管脚。如果两次测出的结果相同,所测的阻值都很大或所测的阻值都很小,则可判断出红表笔所测的管脚为栅极。
 
2005/07/10
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