電子線路1課后習(xí)題答案

1、1《電子線路（《電子線路（I）》董尚斌編董尚斌編課后習(xí)題（課后習(xí)題（1到7章）章）第1章11本征半導(dǎo)體與雜質(zhì)半導(dǎo)體有什么區(qū)別？解：解：本征半導(dǎo)體是純凈的，沒有摻雜的半導(dǎo)體，本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能較差，在溫度為0K時，半導(dǎo)體中沒有載流子，它相當(dāng)于絕緣體。在室溫的情況下，由本征激發(fā)產(chǎn)生自由電子—空穴對，并達到某一熱平衡值，本征載流子濃度與溫度有關(guān)。kTEigeTAn22300??雜質(zhì)半導(dǎo)體是在本征硅或本征鍺中摻入雜質(zhì)得到的，若摻入5價元素的雜

2、質(zhì)可得到N型半導(dǎo)體，N半導(dǎo)體中的多子為自由電子，少子為空穴，由于摻入微量的雜質(zhì)其導(dǎo)電性能得到了極大的改善，其電導(dǎo)率是本征半導(dǎo)體的好幾個數(shù)量級。在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多子的濃度取決于雜質(zhì)的濃度，而少子的濃度與或正比，即與溫度有很大的關(guān)系。若摻入3價2in元素的雜質(zhì)可得到P型半導(dǎo)體。12試解釋空穴的作用，它與正離子有什么不同？解：解：空穴的導(dǎo)電實際上是價電子導(dǎo)電，在半導(dǎo)體中把它用空穴來表示，它帶正電是運載電流的基本粒子，在半導(dǎo)體中，施主雜質(zhì)電離后

3、，它為半導(dǎo)體提供了一個自由電子，自身帶正電，成為正離子，但由于它被固定在晶格中，是不能移動的。13半導(dǎo)體中的漂移電流與擴散電流的區(qū)別是什么？解：解：漂移電流是在電場力的作用下載流子定向運動而形成的電流，擴散電流是由于濃度差而引起的載流子的定向運動而形成的電流14在PN結(jié)兩端加反向偏壓時，為什么反向電流幾乎與反向電壓無關(guān)？解：解：PN結(jié)加反偏電壓，外加電場與內(nèi)電場方向相同PN結(jié)變寬，外加電壓全部降落在PN結(jié)上，而不能作用于P區(qū)和N區(qū)將少數(shù)

4、載流子吸引過來。漂移大于擴散，由于在P區(qū)及N區(qū)中少子的濃度一定，因而反向電流與反偏電壓無關(guān)。15將一個二極管看作一個電阻，它和一般由導(dǎo)體構(gòu)成的電阻有何區(qū)別？解：解：將二極管看作一個電阻，其明顯的特點是非線性特性。而一般由導(dǎo)體構(gòu)成的電阻，在有限的電壓、電流范圍內(nèi)，基本上是線性的。（1）二極管的正反向電阻，其數(shù)值相差懸殊。正向電阻很小，而反向電阻很大。（2）二極管具有負溫度系數(shù)，而導(dǎo)體構(gòu)成的電阻具有正溫度系數(shù)。16在用萬用表的電阻檔測二極管

5、的正向電阻時，發(fā)現(xiàn)R10檔測出的阻值小，而用?R100檔測出的阻值大，為什么？?解：解：萬用表測量電阻時，實際上是將流過電表的電流換算為電阻值刻在表盤上，當(dāng)流過電表的電流大時，指示的電阻小，測量時，流過電表的電流由萬用表的內(nèi)阻和二極管的等效直流電阻之和聯(lián)合決定。3ni＝2.41013cm－3，Na＝31014cm－3，Nd＝21014cm－3代入上式得??3142132141410055.1)104.2(410)32(10)32(21?

6、?????????????????cmpn＝p＋（Nd－Na）＝1.0551014＋（2－3）1014＝5.51012cm－3由此可知n＜p因而是P型鍺。（2）由于Na＝Nd，因而由n＋Na＝p＋Nd得n＝p＝ni＝2.41013cm－3這是本征鍺。（3）由于Na＜＜Nd，因而可得n＞＞pn≈Nd=1016cm－3n＞＞p，故為N型鍺。3101621321076.510)104.2(??????cmnnpi120若在每105個硅原子中摻

7、雜一個施主原子，試計算在T＝300K時自由電子和空穴熱平衡濃度值，摻雜前后半導(dǎo)體的電導(dǎo)率之比。解：解：T＝300K時，n0≈Nd＝（4.961022／105）cm－3＝4.961017cm－3＞＞ni＝1.51010cm－3則320201053.4????cmnnpi本征半導(dǎo)體電導(dǎo)率σ本＝（μn＋μp）niq＝5.0410－6Scm雜質(zhì)半導(dǎo)體電導(dǎo)率σ雜≈μnn0q＝119Scm因此σ雜／σ本＝238105121在室溫（300K）情況下，

8、若二極管的反向飽和電流為1nA，問它的正向電流為0.5mA時應(yīng)加多大的電壓。設(shè)二極管的指數(shù)模型為其中m＝1，VT＝)1(??TDmVSDeIiυ26mV。解：解：將代入公式得1115.0＞＞，，，TDVSDenAImmAi????SDTDSDVIiVIieTDln?????VIiVSDTD34.0ln???125二極管的正向伏安特性曲線如題圖125所示，室溫下測得二極管中的電流為20mA，試確定二極管的靜態(tài)直流電阻RD和動態(tài)電阻rd的大