模电基础部分总结（自用）

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模电基础部分总结（自用）

第一章
1.1半导体基础知识

1.什么是模拟信号，数字信号？

答：模拟信号在时间和数值上均具有连续性，例如正弦波信号。
模拟信号在时间和数值上均具有连散性，它们的数值是最小量值的整倍数，并以此倍数作为数字信号的数值。

2模/数转换，数/模转换？

答：模数：对模拟信号进行数字化处理时，需首先将其转换成计算机识别的数字信号。
数模：计算机输出的数字信号常需转换为能够驱动负载的模拟信号。

3什么是半导体，本征半导体？

答：导电性介于导体和绝缘体之间的物质，其以原子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。例如（硅si、锗Ge）。
本征半导体是纯净（无杂质）的晶体（稳定）结构的半导体。

4什么是载流子，自由电子，空穴是怎么形成的？

答：运载电荷的粒子称为载流子。本征半导体有两种载流子，即自由电子和空穴均参与导电。由于热运动，具有足够能量的价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子。自由电子的产生使共价键中留有一个空位置，称为空穴。

5什么是本征激发，复合，什么时候会达到动态平衡？

答：半导体在热激发下产生自由电子和空穴对的现象称为本征激发。
自由电子在运动过程中如果与空穴相遇就会填补空穴，使两者同时消失，这种现象称为复合。
在一定温度下，本征激发所产生的自由电子与空穴对，与复合的自由电子与空穴对数目相等，故达到动态平衡。

6 N型半导体和P型半导体对应的多子和少子是什么？

答：N型：在纯净的硅晶体中参入5价元素（如磷），取代晶格中硅原子的位置。
对应的多子是自由电子，少子是空穴。（自由电子浓度大于空穴浓度，自由电子为多数载流子，简称多子）。
P型：在纯净的硅晶体中参入3价元素（如硼），取代晶格中硅原子的位置。
对应的多子是空穴，少子是自由电子。
杂质半导体中，多子地浓度主要取决于参入杂质地浓度，而少子的浓度主要取决于温度的变化。
多子主要由杂质原子提供，少子是由本征激发形成。

7 PN结是怎么形成的？

答：将P型半导体和N型半导体制作在同一块硅片上，在它们的交界面附近就形成PN结。由于扩散运动使P区N区的交界面缺少多数载流子，形成内电场，从而阻止扩散运动的进行。在电场力的作用下，载流子进行漂移运动。在无外电场和其他激发作用下，参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态平衡，就形成了PN结。

8 PN结的单向导电性。

答：当电源的正极（或正极申联电阻后）接到PN结的P端，且电源的负极接到PN结的N端时，称PN结外加正向电压，也称正向接法。PN结外加正向电压时处于导通状态，PN结外加反向电压时处于截止状态。
//PN结加正向电压时，具有较大的正向扩散电流；PN结加反向电压时，具有很小的反向漂移电流，即PN结具有单向导电性。

9 PN结的伏安特性：反向击穿。

答：齐纳击穿：在高参杂的情况下，因耗尽层宽度很窄，不大的反向电压就可在耗尽层形成很强的电场，而直接破坏共价键，使价电子脱离共价键束缚，产生电子-空穴对，致使电流急剧增大，这种击穿称为齐纳击穿。
雪崩击穿：如果参杂浓度较低，耗尽层宽度较宽，那么低反向电压下不会产生齐纳击穿。当反向电压增加到较大值时，耗尽层的电场使少子加快飘逸速度，从而与共价键中的价电子相碰撞，把价电子撞出共价键，产生电子-空穴对。新产生的电子与空穴被电场加速后又撞出其他价电子，载流子雪崩式地倍增，致使电流急剧增加，称为雪崩击穿。

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